AT502631B1 - Beheizte fahrzeugbeleuchtung - Google Patents

Description

2 AT 502 631 B1

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entfernen eines Außenbelags von der beheizbaren Lichtdurchtrittsscheibe einer Kfz-Außenbeleuchtung.

Es ist aus der DE 27 14 781 B1 eine elektrische Heizung von Streuscheiben einer Kfz-5 Außenbeleuchtung bekannt, in der die Heizung zusammen mit einem räumlich getrennten Scheinwerfer für eine andere Beleuchtungsart selbständig eingeschaltet ist. Die Heizung kann somit dann, wenn z. B. das Abblendlicht eingeschaltet ist, mit dem Einschalten einer anderen Beleuchtungsart, z. B. Nebel- oder Fernlicht einen Außenbelag auf der Lichtdurchtrittsscheibe beseitigen und dauerhaft verhindern. Die selbständige Funktion der Heizung entlastet dabei den io Fahrzeuglenker, da eine gesonderte Bedienung der Streuscheibenbeheizung nicht erforderlich ist. Aus dem Offenbarungsgehalt geht jedoch nicht hervor, wie auf unterschiedliche Beläge wie Schnee bzw. Eis oder Verschmutzung in der jeweils geeigneten Weise unterschiedlich reagiert werden kann. 15 Die DE 40 15 399 A1 offenbart daneben eine Schaltungsanordnung für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer mit einem Reflektor und/einer Linse mit einer Lichtquelle, die mit einer Spannungsversorgungseinrichtung verbunden ist. Die Schaltungsanordnung umfasst weiterhin eine Abschlussscheibe, die mindestens ein elektrisch leitendes Heizelement auf oder in der Abschlussscheibe aufweist sowie eine Einschalteinrichtung für das Heizelement. Das Heizelement 20 ist dabei elektrisch leitend mit einer Auswerteeinrichtung verbunden, wobei die Auswerteeinrich-tung eine Abschlussscheibenbruchüberwachungseinrichtung aufweist, die als eine Strommesseinrichtung oder eine Spannungsmesseinrichtung ausgebildet ist.

In der US 4,713,583 A ist ein Kraftfahrzeugscheinwerfer offenbart, der eine Reinigungsvorrich-25 tung und ein Verfahren zum Einsatz derselben in einem Fahrzeug umfasst. Die Vorrichtung und das Verfahren umfassen eine Reinigungsvorrichtung, die aktiviert wird, wenn sich auf dem Kraftfahrzeugscheinwerfer ein Belag bildet. Der Scheinwerfer umfasst dabei eine transparente Linse, eine Lichtquelle und ein Gehäuse mit reflektierenden inneren Oberflächen. Die Reinigungsvorrichtung beinhaltet einen im Gehäuse angeordneten ersten Sensor, der die von der 30 Lichtquelle hervorgebrachte Lichtstrahlung aufnimmt. Die Lichtstrahlung, die von einem auf der Außenoberfläche der Lichtdurchtrittsscheibe angeordneten Belag reflektiert wird, wird von einem zweiten Sensor erfasst. Ein Kontrollkreislauf vergleicht die ausgesendete Lichtstrahlung mit der reflektierten Lichtstrahlung. Sobald die reflektierte Lichtstrahlung eine vorbestimmte Höhe übersteigt, wird die Reinigungsvorrichtung aktiviert. 35

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren der beschriebenen Art so weiterzubilden, dass die unterschiedliche Art des Belags erkennbar ist und je nach Art des Belags entsprechende Beseitigungsmaßnahmen in Gang gesetzt werden können. 40 Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zum Entfernen eines Außenbelags von einer beheizbaren Lichtdurchtrittsscheibe einer Kfz-Außenbeleuchtung, bei dem in Abhängigkeit von der, durch einen Außentemperatursensor ermittelten Temperatur, über eine Steuereinrichtung zur Entfernung eines aus kristallisiertem Wasser bestehenden Außenbelags eine Heizung einschaltet wird und mittels eines weiteren Sensors die Reflexion des von der Licht-45 durchtrittsscheibe ausgestrahlten Lichtes ermittelt und bei Überschreiten eines vorbestimmten Wertes zur Entfernung eines aus Schmutzpartikeln bestehenden Außenbelags eine Reinigungseinrichtung in Betrieb gesetzt wird.

Ein besonderer Vorteil der Erfindung liegt darin, dass in Abhängigkeit eines vorbestimmten so Temperaturwertes entweder eine Reinigungseinrichtung in Betrieb gesetzt wird oder aber diese erst nach Erreichen der vollen Leistung einer Heizung zum Einsatz kommt. Hierdurch wird erreicht, dass eine Kfz-Außenbeleuchtung (z. B. eine Leuchtdiode), die durch zu geringe Eigenerwärmung nicht genügend Wärme abstrahlt, um einen auf ihrer Lichtdurchtrittsscheibe befindlichen aus kristallisiertem Wasser bestehenden Außenbelag, z. B. eine Schnee- bzw. Eisbelag 55 zum Schmelzen zu bringen während der Fahrt, von diesem Belag befreit werden kann. Wegen 3 AT 502 631 B1 der nur geringen Komponentengröße der einzelnen erforderlichen Bauteile kann das erfindungsgemäße Verfahren in Kfz-Außenbeleuchtungen jeglicher Art und Größe Anwendung finden. Vorteilhaft ist weiterhin, dass die Erfindung nicht auf Bauteile angewiesen ist, wie z. B. Scheibenwischerarme und Wischerblätter aus Gummi, die bei extremen Temperaturunterschie-5 den Schaden nehmen. Ein regelmäßiger kostenintensiver Austausch solcher verschleißenden Ersatzteile kann entfallen.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. io Hierbei zeigen:

Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Kfz-Außenbeleuchtung in Betrieb ohne Belag;

Fig. 2 eine Kfz-Außenbeleuchtung in Betrieb mit Belag; 15 20 25

Fig. 3 in schematischer Darstellung eine beheizbare Lichtdurchtrittsscheibe mit einem in die Lichtdurchtrittsscheibe integrierten weiteren Sensor zur Ermittlung der Reflexion;

Fig. 4 eine beheizbare Lichtdurchtrittsscheibe nach Fig. 3, mit an deren Außenseite angeordnetem weiteren Sensor zur Ermittlung der Reflexion und Fig. 5 eine beheizbare Lichtdurchtrittsscheibe nach Fig. 3 mit an deren Innenseite angeordnetem weiteren Sensor zur Ermittlung der Reflexion.

Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch eine Kfz-Außenbeleuchtung 1 mit einer Lichtquelle 2, die in einem Reflektor 3 angeordnet ist. Die Lichtquelle 2 sitzt mit ihrem Fuß 4 in der Reflektorschüssel 5 und ragt in die konkave Öffnung 6 der Reflektorschüssel 5 hinein. Eine Lichtdurchtrittsscheibe 7 schließt die Öffnung 6 der Reflektorschüssel 5 gegenüber dem Äußeren der Kfz-Außenbeleuchtung 1 ab. Von der Lichtquelle 2 ausgesendete Lichtstrahlen 9 werden in ihrem Verlauf in Fig. 1 in schematischer Form dargestellt. Die Lichtstrahlen 9 werden vom Reflektor 3 reflektiert und durchdringen die Lichtdurchtrittsscheibe 7 in Fahrtrichtung 14.

Im abgeflachten Zentrum 10 des Reflektors 3 sitzt die Lichtquelle 2 in einer Fassung 11. In der 30 optischen Achse 12 der Lichtquelle 2 wird die Lichtquelle 2 durch die Strahlenblende 13 abgeschlossen. Nach Fig. 1 ist der Reflektor 3 der Außenbeleuchtung 1 in die Karosserie 15 des Fahrzeugs eingebettet. Als eine mögliche Form der Beheizung der Lichtdurchtrittsscheibe 7 sind in Fig. 1 in die Lichtdurchtrittsscheibe 7 eingelassene Heizdrähte 16 angeordnet. In dem an dem Reflektor 3 angrenzenden Karosseriebauteil 15 sitzt ein Außentemperatursensor 17. Die in 35 der Figur gezeigte Anordnung des Außentemperatursensors 17 ist jedoch nur beispielhaft, da der Außentemperatursensor 17 auch an jeder anderen Stelle des Fahrzeugs, bevorzugt jedoch im vorderen Fahrzeugbereich angeordnet werden kann. Die Heizdrähte 16 können von der Batterie des Fahrzeugs betrieben werden. Vorstellbar ist auch, dass die Beheizung der Lichtdurchtrittsscheibe 7 über eine andere fahrzeuginterne Energiequelle z.B. durch Warmluft des 40 Fahrzeugs erfolgt.

Fig. 2 zeigt in schematischer Darstellung einen Schnitt durch eine Kfz-Außenbeleuchtung 1, mit dem Unterschied, dass an der Außenseite der beheizbaren Lichtdurchtrittsscheibe 7 ein Belag 19 zu erkennen ist. Denkbar ist, dass der Belag 19 aus Niederschlag wie z. B. Eis oder Schnee 45 gebildet ist oder aber aus Schmutzpartikeln besteht. Er kann die Lichtdurchtrittsscheibe 7 der Außenbeleuchtung 1 teilweise oder vollständig bedecken.

Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann neben dem, die Außentemperatur ermittelnden Sensor 17 ein weiterer Sensor 20 die Reflexion des durch die Lichtdurchtritts-50 scheibe 7 ausgestrahlten Lichts 9 ermitteln und bei Überschreiten eines vorbestimmten Wertes eine Reinigungseinrichtung (nicht gezeigt) in Betrieb setzen. Der Sensor 20 ist in Fig. 2 beispielhaft auf der Innenseite des Reflektors 3 angeordnet. Die Anordnung des Sensors 20 ist jedoch nur beispielhaft gewählt, da der Sensor 20 auch an jeder anderen Stelle innerhalb der Reflektorschüssel 5 angeordnet sein kann. Denkbar ist eine Anordnung des weiteren Sensors 55 20 auch an der Außen- oder Innenseite der Lichtdurchtrittsscheibe 7 oder integriert im Inneren 4 AT 502 631 B1 der Lichtdurchtrittsscheibe 7 selbst. Die Erfindung kann für jede Außenbeleuchtung 1 vorn, hinten oder an der Seite des Fahrzeugs Verwendung finden und ist dabei unabhängig von der Form oder Gestaltung der Lichtdurchtrittsscheibe 7. Im Weiteren wird jedoch beispielhaft von der Verwendung der Erfindung in einem Abblendlicht eines Fahrzeugs ausgegangen. Der vor-5 bestimmte Wert ist in Abhängigkeit der Region und des Klimas, in dem das Fahrzeug eingesetzt wird, variabel anpassbar.

Bei Überschreiten des vorbestimmten Wertes soll gewährleistet sein, dass der auf der Lichtdurchtrittsscheibe 7 befindliche Belag 19, der nicht auf Niederschlag beruht, sondern z.B. aus io Schmutzpartikeln besteht, allein durch die Reinigungseinrichtung beseitigt wird. Bei Überschreiten des vorbestimmten Wertes erfolgt erfindungsgemäß zuerst die Reinigung der Lichtdurchtrittsscheibe 7 durch eine Kfz-interne Reinigungseinrichtung in einer aus dem Stand der Technik bekannten Art und Weise. 15 Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann bei Unterschreiten des vorbestimmten Wertes durch die vom Außentemperatursensor 17 ermittelte Temperatur, der weitere Sensor 20 erst nach Erreichen der vollen Leistung der Heizung die Reinigungseinrichtung in Betrieb setzen. Nach Maßgabe der Erfindung können ein oder mehrere weitere Sensoren 20 Verwendung finden. Fig. 2 zeigt dazu beispielhaft die zumindest teilweise Bedeckung 20 der Lichtdurchtrittsscheibe 7 durch eine Schnee- oder Eisschicht 21. Die durch die Reflektorschüssel 5 reflektierten Lichtstrahlen 9 durchdringen die Lichtdurchtrittsscheibe 7 auch an Stellen 22, an denen der Belag 19 die Lichtdurchtrittsscheibe 7 abdeckt. In schematisierter Form ist gezeigt, dass ein Teil 23 der Lichtstrahlen 9 nach Durchdringen der Lichtdurchtrittsscheibe 7 von dem Belag 19 zurück ins Innere der Reflektorschüssel 5 reflektiert und vom weiteren Sen-25 sor 20 erfasst wird. Erfindungsgemäß setzt der weitere Sensor 20 die Heizung der Lichtdurchtrittsscheibe 7 in Gang. Erst nach Erreichen der vollen Leistung der Heizung erfolgt dann die Reinigung der Lichtdurchtrittsscheibe 7. Der Reinigungsvorgang kann dabei automatisch nach Erreichen der vollen Leistung der Heizung in Betrieb genommen werden oder aber manuell durch den Fahrzeuglenker. Denkbar ist, dass im Blickfeld des Fahrzeuglenkers eine Anzeige 30 (nicht dargestellt) angeordnet ist, die dem Fahrzeuglenker ein Weiterbestehen der Reflexion anzeigt. Die Zerstörung der Reinigungseinrichtung z. B. bei Betätigung von Flüssigkeitsführenden Reinigungsdüsen bei gleichzeitiger Verstopfung der Düsen durch die Eisschicht 20 kann somit wirksam vermieden werden. 35 Überschreitet die vom Außentemperatursensor 17 ermittelte Temperatur den vorbestimmten Wert, so kann der die Reflexion ermittelnde Sensor 20 unabhängig vom Temperatursensor 17 ansprechen.

Zusätzlich kann nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung bei Beendigung des Reini-40 gungsvorganges die Lichtdurchtrittsscheibe 7 erneut beheizt werden. Hierdurch wird die Reinigung und eine darauf folgende Trocknung der Lichtdurchtrittsscheibe 7 ermöglicht bzw. eine Vorwärmung der Lichtdurchtrittsscheibe 7 eingeleitet, um ein nachfolgendes Anhaften z. B. einer Eisschicht auf der Außenseite der Lichtdurchtrittsscheibe 7 zu verhindern. Im Falle einer Reflexion kann auf diese Weise trotz Überschreiten des vorbestimmten Wertes eine Erwärmung 45 der Lichtdurchtrittsscheibe 7 erfolgen.

Bei Andauer der vom Sensor 20 ermittelten Reflexion kann der Reinigungsvorgang erfindungsgemäß wiederholt werden. Einer erneuten Verschmutzung der Lichtdurchtrittsscheibe 7 kann durch wiederholte Reinigung Vorschub geleistet werden. Die Reinigung der Lichtdurchtritts-50 scheibe 7 erfolgt wie bekannt z. B. durch eine Wisch-Wasch-Anlage oder durch Reinigungsfluid führende Sprühdüsen.

Alternativ können bei der Beheizung der Lichtdurchtrittsscheibe 7 der Außenbeleuchtung 1 des Kfz zugleich die Heckscheibe und/oder die Außenspiegel des Fahrzeugs mitbeheizt werden. 55 Dies erhöht bei Witterungsverhältnissen, die dem Fahrzeuglenker erhöhte Aufmerksamkeit 5 AT 502 631 B1 abverlangen, die Fahrsicherheit sowie den Fahrkomfort.

Zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6 kann neben dem Außentemperatursensor 17 zur Steuerung der Heizung der Lichtdurchtrittsscheibe 7 5 der weitere Sensor 20 zur Ermittlung der von einem Belag 19 der Lichtdurchtrittsscheibe 7 ausgelösten Reflexion und zur Betätigung der Steuereinrichtung 24 vorgesehen sein. Nach einem weiteren bevorzugten Merkmal der Erfindung können der Außentemperatursensor 17 und der weitere Sensor 20 an eine gemeinsame Steuereinrichtung 24 angeschlossen sein. Die gemeinsame Nutzung der Steuereinrichtung 24 trägt bei Einsatz des erfindungsgemäßen Ver-io fahrens zur Reduktion der Kosten bei.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann der weitere Sensor 20 zur Ermittlung der Reflexion an der Außenseite oder an Innenseite der Lichtdurchtrittsscheibe 7 angeordnet sein. Zusätzlich ist denkbar, den weiteren Sensor 20 in die Lichtdurchtrittsscheibe 7 zu integrieren. 15 Die Figuren 3 bis 5 zeigen im Verhältnis zur Fahrtrichtung den an der Lichtdurchtrittsscheibe 7 in unterschiedlichen Positionen angeordneten weiteren Sensor 20. Der weitere Sensor 20 ist in Fig. 3 in die Lichtdurchtrittsscheibe 7 integriert. Der weitere Sensor 20 zur Ermittlung der Reflexion kann wie in Fig. 4 gezeigt, auch an der Außenseite der Lichtdurchtrittsscheibe 7 angeordnet sein. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann der weitere Sensor 20 wie in 20 Fig. 5 dargestellt, an der zur Innenseite der Reflektorschüssel 5 hinweisenden Innenseite der Lichtdurchtrittsscheibe 7 positioniert sein.

Erfindungsgemäß ist weiterhin denkbar, dass die Sensoren 17; 20 und/oder die Heizung und die Reinigungseinrichtung an das elektrische Bordnetz angeschlossen sind, wodurch ein fehler-25 freies Funktionieren der Heizung und der Reinigungseinrichtung gewährleistet wird.

Nach einer zusätzlichen alternativen Ausführungsform der Erfindung kann die Steuereinrichtung eine im Fahrzeuginneren angeordnete Anzeige (nicht gezeigt) über die Betätigung und/oder die Funktion der Heizung und/oder der Reinigungseinrichtung aufweisen. Vorteilhaft ist, dass der 30 Fahrzeuglenker somit die Möglichkeit erhält, je nach individuellem Bedarf die Zu- und/oder Abschaltung der Heizung bzw. der Reinigungseinrichtung zu regeln.

Bezugsziffern: 35 1 Kfz-Außenbeleuchtung 2 Lichtquelle 3 Reflektor 4 Fuß 5 Reflektorschüssel 40 6 Öffnung in der Reflektorschüssel 7 Lichtdurchtrittsscheibe 8 9 Lichtstrahlen 10 Zentrum 45 11 Fassung 12 Optische Achse 13 Strahlenblende 14 Fahrtrichtung 15 Karosserie so 16 Heizdrähte 17 Außentemperatursensor 18 19 Belag 20 Weiterer Sensor 55 21 Eis- bzw. Schneeschicht

Claims (6)

1. 6 AT 502 631 B1 22 Stellen 23 Reflektierter Teil der Lichtstrahlen 24 Steuereinrichtung 5 Patentansprüche: 1. Verfahren zum Entfernen eines Außenbelags (19) von einer beheizbaren Lichtdurchtrittsscheibe (7) einer Kfz-Außenbeleuchtung (1), bei dem in Abhängigkeit von der, durch einen io Außentemperatursensor (17) ermittelten Temperatur, über eine Steuereinrichtung (24) zur Entfernung eines aus kristallisiertem Wasser bestehenden Außenbelags (19) eine Heizung einschaltet wird und mittels eines weiteren Sensors (20) die Reflexion des von der Lichtdurchtrittsscheibe (7) ausgestrahlten Lichtes (9) ermittelt und bei Überschreiten eines vorbestimmten Wertes zur Entfernung eines aus Schmutzpartikeln bestehenden Außenbelags 15 (19) eine Reinigungseinrichtung in Betrieb gesetzt wird und bei dem bei Unterschreiten des vorbestimmten Wertes durch die von dem Außentemperatursensor (17) ermittelte Temperatur, der weitere Sensor (20) erst nach Erreichen der vollen Leistung der Heizung die Reinigungseinrichtung in Betrieb setzt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Überschreiten des vorbe stimmten Wertes durch die vom Außentemperatursensor (17) ermittelte Temperatur, der die Reflexion ermittelnde Sensor (20) unabhängig von dem Außentemperatursensor (17) anspricht.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Andauern der von dem Sensor (20) ermittelten Reflexion der Reinigungsvorgang wiederholt wird.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach Beendigung des Reinigungsvorganges die Lichtdurchtrittsscheibe (7) erneut beheizt wird. 30
5. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Beheizung der Lichtdurchtrittsscheibe (7) der Kfz-Außenbeleuchtung (1) zugleich die Heckscheibe beheizt wird.
6. 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Beheizung der Licht durchtrittsscheibe (7) der Kfz-Außenbeleuchtung (1) zugleich die Außenspiegel beheizt werden. 40 Hiezu 3 Blatt Zeichnungen 45 50 55