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Title:
CLEANING DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2005/039932
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention relates to a cleaning device that is designed to clean the external surfaces of a motor vehicle. Said device comprises a nozzle with an outlet opening that is directed towards the surface to be cleaned. The cleaning medium is supplied via a feed line and reaches the surface to be cleaned in the form of a jet. In certain cases, the cleaning action is not sufficient, especially in the case of deep-seated dirt. To guarantee a reliable cleaning action, the outlet opening of the nozzle is configured as a slot and forms part of a channel that is provided on the outlet end of the nozzle. The cleaning medium emerges as a flat film of liquid, which covers the surface to be cleaned as soon as it emerges from the outlet opening. The channel allows the cleaning medium to be supplied uniformly to the slot-shaped outlet opening. Even stubborn, deep-seated dirt can thus be removed without difficulty. The cleaning device can be used to clean the glass of external rear-view mirrors, side windows of the motor vehicle, headlights, tail lights, camera lenses or similar.

Inventors:
WALDMANN BERND (DE)
WELLER KLAUS (DE)
LEONBERGER KARL-HEINZ (DE)
Application Number:
PCT/DE2004/002233
Publication Date:
May 06, 2005
Filing Date:
October 07, 2004
Export Citation:
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Assignee:
SCHEFENACKER VISION SYSTEMS (DE)
WALDMANN BERND (DE)
WELLER KLAUS (DE)
LEONBERGER KARL-HEINZ (DE)
International Classes:
B60R1/06; B60S1/52; (IPC1-7): B60R1/00
Foreign References:
JP55156740A
JP3284450A
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN Bd. 016, Nr. 115 (M-1224), 23. März 1992 (1992-03-23) & JP 03 284450 A (TOKAI RIKA CO LTD), 16. Dezember 1991 (1991-12-16)
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN Bd. 005, Nr. 029 (M-056), 21. Februar 1981 (1981-02-21) & JP 55 156740 A (NAGANO MASUKAZU; others: 01), 6. Dezember 1980 (1980-12-06)
Attorney, Agent or Firm:
Kohl, Karl-heinz (Stuttgart, DE)
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Claims:
Ansprüche
1. Reinigungsvorrichtung für außenseitige Flächen eines Kraft fahrzeuges, mit wenigstens einer Düse, die wenigstens eine auf die zu reinigende Fläche gerichtete Austrittsöffnung auf weist und mit mindestens einem Zulauf für ein Reinigungsme dium verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnung (15, 15b) der Düse (5,5b) schlitzförmig ausgebildet und Teil eines Kanales (23,23b) ist, der am Austrittsende der Düse (5,5 b) vorgese hen ist.
2. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnung (15) am Rand der zu reinigenden Fläche (4') vorgesehen ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der zu reinigenden Flä che (4') den Kanal (23) begrenzt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (23b) von zwei Wand abschnitten (14b, 28) der Düse (5b) begrenzt ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe des Kanales (23,23b) größer ist als dessen Höhe.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe des Kanales (23,23b) um ein Mehrfaches größer ist als dessen Höhe.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (23,23b) konstanten Querschnitt hat.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (23,23b) in Stirnan sicht etwa rechteckigen Umriß hat.
9. Vorrichtung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (5) einstückig mit ei nem die zu reinigende Fläche (4') tragenden Träger (3) ausge bildet ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (5b) am Spiegelglas träger (3b) befestigt ist, vorzugsweise durch Kleben, Clipsen, Stecken oder dergleichen.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Zulauf (6,6b) einstückig mit der Düse (5,5b) ausgebildet ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (5,5b) in einem Eckbe reich (7) der zu reinigenden Fläche (4') angeordnet ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Düse (5,5b) über min destens einen Randbereich (18) der zu reinigenden Fläche (4') erstreckt.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Wandabschnitt (14,14b) des Kanales (23,23b) über eine Stufe in die Innenseite (19) der Düse (5,5b) übergeht.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Zulauf (6,6b) hinter der zu reinigenden Fläche (4') liegt.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die zu reinigende Fläche (4') Teil eines Spiegelglases (4) eines Außenrückblickspiegels eines Kraftfahrzeuges ist.
17. Vorrichtung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Einbaumodul ist.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß an den Kanal (23,23b) ein Zu führraum (16) anschließt, in den die Zuleitung (6,6b) mündet.
Description:
Reinigungsvorrichtung Die Erfindung betrifft eine Reinigungsvorrichtung nach dem Oberbe- griff des Anspruches 1.

Beim Einsatz von ultrahydrophoben Beschichtungen perlt das Wasser selbständig ab und nimmt dabei Schmutzpartikel mit. Kommen jedoch nur feuchte Schmutzpartikel auf die beschichtete Oberfläche, kann es trotz ultrahydrophoben Beschichtungen vorkommen, daß die Schmutzpartikel dann nicht abperlen, sondern haften bleiben. So werden solche ultrahydrophoben Beschichtungen für Spiegelgläser von Kraftfahrzeugaußenrückblickspiegeln, für Scheinwerfer, Heck- leuchten oder Kameralinsen oder deren Abdeckung oder für Front- scheiben oder Heckleuchten sowie Zusatzbremsleuchten verwendet.

Für diese Kraftfahrzeugteile kann dann keine ausreichende Reini- gungswirkung erzielt werden. Diese Nachteile treten nicht nur bei hy- drophoben Beschichtungen auf, sondern auch bei herkömmlichen Flächen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Rei- nigungsvorrichtung so auszubilden, daß eine zuverlässige Reinigung gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird bei einer Reinigungsvorrichtung der gattungsbil- denden Art erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung tritt das Reinigungsme- dium als Flüssigkeitsschirm aus, der die zu reinigende Fläche bereits beim Austritt aus der Austrittsöffnung flächig beaufschlagt. Die Aus- trittsöffnung kann sehr schmal sein, so daß das Reinigungsmedium mit hoher Geschwindigkeit auf die zu reinigende Fläche trifft und auch hartnäckig festsitzenden Schmutz zuverlässig entfernt. Der Ka- nal sorgt dafür, daß das Reinigungsmedium gleichmäßig der Aus- trittsöffnung zugeführt wird. Der austretende Flüssigkeitsschirm schiebt die auf der zu reinigenden Fläche befindlichen Schmutzparti- kel weg, wodurch auch fest anhaftende Partikel zuverlässig entfernt werden.

Vorteilhaft begrenzt ein Teil der zu reinigenden Fläche den Kanal.

Dadurch läßt sich die Fläche optimal bis an den Rand reinigen. Vor- zugsweise ist die Reinigungsvorrichtung mit dem vorhandenen Waschsystem des Kraftfahrzeuges verbunden. Die Reinigungsvor- richtung ist konstruktiv einfach und kostengünstig ausgebildet.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren An- sprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand zweier in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Es zeigt : Fig. 1 eine Vorderansicht eines Teiles eines Außenrückblickspie- gels eines Kraftfahrzeuges mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 2 eine Darstellung entsprechend Fig. 1 mit einer zweiten Aus- führungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie 111-111 in Fig. 1, Fig. 4 die Einzelheit IV in Fig. 3 in vergrößerter Darstellung, Fig. 5 eine Stirnansicht gemäß Pfeil V in Fig. 1, Fig. 6 eine weitere erfindungsgemäße Vorrichtung in einer Dar- stellung entsprechend Fig. 4.

Fig. 1 zeigt einen Teil eines Außenrückblickspiegel 1 mit einer Reini- gungsvorrichtung 2, die in einem Eckbereich eines Spiegelglasträ- gers 3 vorgesehen ist. Er trägt in bekannter Weise ein Spiegelglas 4, das eine hydrophobe Beschichtung aufweist. Der Spiegelglasträger 3 ist in einem (nicht dargestellten) Spiegelgehäuse untergebracht, das mit einem Spiegelfuß am Fahrzeug befestigt ist. Das Spiegelgehäuse ist gegenüber dem Spiegelfuß in und entgegen Fahrtrichtung des Fahrzeuges schwenkbar. Für die beiden Schwenkrichtungen kann jeweils eine Schwenkachse (Zweiachsspiegel) oder auch nur eine Schwenkachse (Einachsspiegel) vorgesehen sein. Der Spiegelkopf ist vorteilhaft auch in eine Parkstellung verschwenkbar.

Im Spiegelkopf können Heizeinrichtungen zur Beheizung des Spie- gelglases 4, einer noch zu beschreibenden Düse 5 der Reinigungs- vorrichtung 2, wenigstens eine Umfeldleuchte, eine Wiederholblink- leuchte, wenigstens ein Lautsprecher, ein GPS-Modul, ein Antrieb für die motorische Verstellung des Spiegelglasträgers 3, eine Antenne, eine Kamera und dgl. untergebracht sein. Diese Einbauelemente können in beliebiger Kombination oder auch nur einzeln für sich vor- gesehen sein, je nach Anforderung des Fahrzeugherstellers.

Im Spiegelfuß kann ebenfalls eine Umfeldleuchte, ein Lautsprecher und dgl. untergebracht sein. Auch diese Einbauelemente können ein- zeln für sich oder in beliebiger Kombination vorgesehen sein.

Die Reinigungsvorrichtung 2 weist eine Düse 5 sowie einen Anschluß 6 für ein Reinigungsmedium, vorzugsweise Wasser auf. Der An- schluß 6 ist über eine (nicht dargestellte) Leitung an einen Vorrats- behälter für das Reinigungsmedium angeschlossen. Der Vorratsbe- hälter kann der Behälter der Scheiben-und/oder der Scheinwerfer- waschanlage des Fahrzeuges sein. Es kann aber auch ein eigener Vorratsbehälter vorgesehen sein, der an einer geeigneten Stelle im Fahrzeug eingebaut ist.

Das durch die Reinigungsvorrichtung 2 auf das zu reinigende Spie- gelglas 4 aufzutragende Reinigungsmedium wird durch eine (nicht dargestellte) Pumpe oder durch ein ansteuerbares Mehrwegeventil aus dem Vorratsbehälter unter Druck dem Anschluß 6 zugeführt. Die Düse 5 und der Anschluß 6 können einstückig mit dem Spiegelglas- träger 3 aus entsprechendem Kunststoff hergestellt sein. Der An- schluß 6 befindet sich hinter dem Spiegelglasträger 3, so daß die Lei- tung zur Zuführung des Reinigungsmediums verdeckt angeschlossen werden kann. Um einen sicheren Sitz der Leitung zu gewährleisten, ist das freie Ende 8 des Anschlusses 6 in Aufsteckrichtung der Lei- tung konisch erweitert ausgebildet.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 befindet sich die Düse 5 der Reinigungsvorrichtung 2 im Eckbereich des Spiegelglases 4. Die Dü- se 5 erstreckt sich über einen Winkelbreich von etwa 90° und über- greift mit einer Wand 9 das Spiegelglas 4. Sie ist in Draufsicht gemäß Fig. 1 entsprechend dem Spiegelrand, an dem sie vorgesehen ist, gekrümmt. Die Wand 9 verläuft mit geringem Abstand parallel zur Oberseite 4'des Spiegelglases 4 und geht rechtwinklig in eine Sei- tenwand 10 über, die ihrerseits rechtwinklig an den Rand 11 des Spiegelglasträgers 3 anschließt. Die Seitenwand 10 liegt mit Abstand zum Rand 12 des Spiegelglases 4. Die Wände 9 und 10 der Reini- gungsvorrichtung 2 erstrecken sich über einen Winkelbereich von et- wa 90°.

Der freie Rand 13 der Wand 9 ist leicht in Richtung auf das Spiegel- glas 4 gekrümmt und hat eine ebene Stirnseite 14, die parallel zur Oberseite 4'des Spiegelglases 4 liegt und zusammen mit ihr einen länglichen, über einen Winkelbereich von etwa 90° sich erstrecken- den Kanal 23 bildet. Seine Tiefe ist um ein Mehrfaches größer als seine Höhe. Die stirnseitige Kanalöffnung bildet eine schmale, im wesentlichen rechteckige Düsenöffnung 15, durch die das Reini- gungsmedium unter ausreichend hohem Druck aus der Düse 5 aus- tritt. Da sich die Düsenöffnung 15 über einen Winkelbereich erstreckt, tritt das Reinigungsmedium nicht strahlförmig, sondern flächig als Flüssigkeitsschirm aus, wodurch die auf der Oberfläche 4'des Spie- gelglases 4 vorhandenen Schmutzteilchen über die gesamte zu reini- gende Fläche vom Reinigungsmedium beaufschlagt und von der Dü- se 5 aus nach außen zu den Spiegelrändern weggeschoben werden.

Dadurch wird auf einfache Weise eine optimale Reinigung des Spie- gelglases erreicht. Der Abstand zwischen der Stirnseite 14 und der Spiegelglasoberseite 4'ist um ein Mehrfaches kleiner als die Tiefe des Kanales 23, die aber wesentlich kleiner ist als die Länge des Dü- senrandes 9 bzw. der Düsenöffnung 15. In Stirnansicht (Pfeil P in Fig. 1) hat der Kanal 23 rechteckigen Umriß und erstreckt sich vor- teilhaft über die ganze Umfangsbreite der Düse 5.

Das über den Anschluß 6 zugeführte Reinigungsmedium gelangt zu- nächst in einen Verteilerraum 16, der nach außen durch die Wände 9, 10 der Düse 5 und nach innen durch die Ränder 11,12 des Spiegel- glases 4 und des Spiegelglasträgers 3 begrenzt wird. Wie sich aus Fig. 1 ergibt, wird der Verteilerraum 16 stirnseitig durch Stirnwände 17,18 begrenzt, die einstückig mit den Wänden 9,10 und dem Spie- gelglasträger 3 ausgebildet sind und die Seitenränder des Kanales 23 bilden.

Da die Sichtseite 4'des Spiegelglases 4 den Kanal 23 und die Dü- senöffnung 15 an einer Seite begrenzt, gelangt das Reinigungsmedi- um unmittelbar auf das Spiegelglas 4. Selbst der unterhalb der Wand 9 liegende Oberflächenteil des Spiegelglases 4 wird vom Reini- gungsmedium einwandfrei erfaßt.

Im Anschluß an die Stirnseite 14 bzw. den Kanal 23 ist die Innenseite 19 des Verteilerraumes 16 nach außen abgesetzt, so daß eine Stufe und ein anschließender verbreiteter Raum 24 gebildet sind, der Teil des Verteilerraumes 16 ist. Der Raum 24 hat aber quer zur Strö- mungsrichtung des Reinigungsmediums kleinere Erstreckung als der übrige Verteilerraum 16 (Fig. 4). Dies trägt zur einwandfreien Reini- gung bei, da aufgrund der Querschnittsverengung vor der Düsenöff- nung 15 bzw. vor dem Kanal 23 die Strömungsgeschwindigkeit des Reinigungsmediums erhöht wird.

Die Reinigungsvorrichtung 2 kann grundsätzlich an jeder der Ecken des Spiegelglases 4 vorgesehen sein. Es ist auch möglich, an zwei, drei oder an allen vier Ecken des Spiegelglases 4 jeweils eine Reini- gungsvorrichtung 2 anzuordnen.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 2 unterscheidet sich vom vorigen Ausführungsbeispiel dadurch, daß sich die Reinigungsvorrichtung 2a über eine wesentlich größere Länge erstreckt. Sie verläuft vom Eck- bereich 7 über den äußeren Seitenrand 20 und den oberen Längs- rand 21 bis nahe an den inneren Seitenrand 22 des Spiegelglases 4.

Zur Zuführung des Reinigungsmediums ist der Anschluß vorgesehen, der an geeigneter Stelle an der Reinigungsvorrichtung 2a angeordnet ist, die im übrigen gleich ausgebildet ist wie das vorige Ausführungs- beispiel.

Es ist möglich, eine solche lange Reinigungsvorrichtung 2,2a in zwei oder mehr Kammern zu unterteilen, denen jeweils ein Anschluß zu- geordnet ist. Das Reinigungsmedium tritt dann aus den Düsenöffnun- gen der Kammern jeweils flächig so aus, daß das Spiegelglas 4 über seine gesamte Fläche beaufschlagt und auf ihm befindliche Schmutz- teilen mitgeschwemmt werden.

Die Reinigungsvorrichtung 2,2a kann auch am (nicht dargestellten) Spiegelfuß des Außenrückblickspiegels vorgesehen sein. Sie ist so angeordnet, daß das Reinigungsmedium auf das Seitenfenster des Kraftfahrzeuges trifft. Die Düsenöffnung ist wiederum schlitzförmig ausgebildet, so daß das Reinigungsmedium als Flüssigkeitsschirm austritt.

Wie Fig. 6 zeigt, kann die Reinigungsvorrichtung 2b auch eine sepa- rate Einheit bzw. ein Einbaumodul sein, die (das) am Einbauort befe- stigt wird, beispielsweise durch Kleben, Clipsen, Stecken oder dgl. In diesem Fall ist die Glasträgerplatte 3b mit einem abgewinkelten Rand 25 in einer Nut 26 der Vorrichtung 2b befestigt. Die Nut 26 liegt in einem relativ dickwandigen Übergangsabschnitt 27 zwischen der Dü- se 5b und dem Wasseranschluß 6b, der im wesentlichen gleich aus- gebildet ist wie der gem. Fig. 1. Der Kanal 23b wird im Unterschied zu den beiden vorigen Ausführungsbeispielen von zwei ebenen, zu- einander parallelen Stirnseiten 14b und 28 begrenzt, die Bestandteil der Düse 5b sind. Die Stirnseite 28 des Kanales 23b liegt in einer Ebene mit der Oberseite 4'des Spiegelglases 4. Sobald das Reini- gungsmedium aus der schlitzförmigen Düsenöffnung 15b austritt, ge- langt es auf die Spiegelglasoberseite 4'. Aufgrund der schlitzförmigen Ausbildung tritt die Reinigungsflüssigkeit wie bei den vorigen Ausfüh- rungsformen als dünner Flüssigkeitsschirm über die Länge der Dü- senöffnung 15b aus.

Die Stirnseite 28 und die Spiegelglasoberseite 4'schließen unmittel- bar aneinander an, so daß das Reinigungsmedium problemlos auf die Spiegelglasoberseite 4'gelangt. Um einen sauberen Anschluß der Stirnseite 28 der Düse 5b an die Spiegelglasoberseite 4'zu errei- chen, schließt die Stirnseite spitzwinklig an eine Anschlußseite 29 der Düse 5b an.

Wie bei den vorigen Ausführungsformen schiebt der flächige Flüssig- keitsschirm die auf der Spiegelglasoberseite 4'befindlichen Schmutz- teilchen weg, so daß auch fest anhaftende Partikel zuverlässig abge- löst werden.

An den Kanal 23b schließt der Raum 24b an, der größere Höhe hat als der Kanal 23b und gleich ausgebildet ist wie bei den vorigen Aus- führungsbeispielen.

Die Düse 5b hat im übrigen gleiche Ausbildung wie die beschriebe- nen Düsen gemäß den Fig. 1 bis 5. Die Reinigungsvorrichtung 2b kann sich entsprechend Fig. 1 über einen Winkelbereich von bei- spielsweise etwa 90° erstrecken. Sie kann sich aber auch über einen längeren Randbereich des Spiegelglases 4 erstrecken, wie anhand von Fig. 2 beispielhaft beschrieben worden ist.

Die Reinigungsvorrichtung 2,2a, 2b kann auch als integrierter oder separater Bestandteil von Scheinwerfern, Heckleuchten, Kameralin- sen, Frontscheibe, Heckscheibe, Zusatzbremsleuchten von Fahrzeu- gen vorgesehen sein. Selbstverständlich können am Fahrzeug meh- rere Reinigungsvorrichtungen vorgesehen sein, um unterschiedliche Fahrzeugteile reinigen zu können.

Die Pumpe oder das Mehrwegeventil kann manuell ein-und aus- schaltbar sein. Es ist auch möglich, die Pumpe bzw. das Mehrwege- ventil durch das Signal eines Sensors zu betätigen, der den Ver- schmutzungsgrad der zu reinigenden Fläche mißt und bei Überschrei- ten eines bestimmten Verschmutzungsgrades ein Schaltsignal abgibt.

Auf diese Weise wird die Fläche automatisch gereinigt.

Die zu reinigenden Flächen können mit einer hydrophoben oder ul- trahydrophoben Beschichtung versehen sein. Die Reinigungsvorrich- tung 2,2a, 2b kann aber auch für Flächen eingesetzt werden, die eine solche Beschichtung nicht haben.