DE102018218255A1

DE102018218255A1 - Device for cleaning an inner surface and / or outer surface of a cover and method for operating the device

Info

Publication number: DE102018218255A1
Application number: DE102018218255.8A
Authority: DE
Inventors: Annemarie Holleczek; Ingmar Schultz; Tobias Peterseim
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2018-10-25
Filing date: 2018-10-25
Publication date: 2020-04-30

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (10a) zur Reinigung einer Innenfläche (2) und/oder Außenfläche (1) einer Abdeckung (20). Neben der Abdeckung (20) weist die Vorrichtung (10a) wenigstens ein Wischblatt (30) mit jeweils einer Wischlippe (40) aus einem elastischen Material, wenigstens ein Antriebsmittel (50) und wenigstens eine von der Innenfläche (2) und/oder Außenfläche (1) der Abdeckung (20) hervorstehende erste Struktur (80a) auf. Das Antriebsmittel (50) ist dazu ausgebildet ist, eine Relativbewegung zwischen Wischblatt (30) und Abdeckung (20) zu erzeugen und bei der Relativbewegung die Wischlippe (40) derart auf die Innenfläche (2) und/oder der Außenfläche (1) der Abdeckung (20) zu drücken, dass die Wischlippe (40) mit einem schrägen Anstellwinkel (α) geführt wird. Die erste Struktur (80) wirkt mit dem Wischblatt (40) bei der Relativbewegung zwischen Wischblatt (30) und Abdeckung 40 derart zusammen, dass sich der Anstellwinkel (α) der Wischlippe (40) relativ zu der Flächennormalen (45) der Abdeckung (20) ändert, wenn die Wischlippe (40) die erste Struktur (80a) in einer vorgegebenen ersten Richtung überstreicht. Weitere Gegenstände der Erfindung ist ein Sensor mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung (10a) und ein Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung (10a).The invention relates to a device (10a) for cleaning an inner surface (2) and / or an outer surface (1) of a cover (20). In addition to the cover (20), the device (10a) has at least one wiper blade (30), each with a wiper lip (40) made of an elastic material, at least one drive means (50) and at least one of the inner surface (2) and / or outer surface ( 1) of the cover (20) projecting first structure (80a). The drive means (50) is designed to generate a relative movement between the wiper blade (30) and the cover (20) and, during the relative movement, the wiper lip (40) onto the inner surface (2) and / or the outer surface (1) of the cover (20) to press that the wiper lip (40) is guided with an oblique angle of attack (α). The first structure (80) interacts with the wiper blade (40) during the relative movement between the wiper blade (30) and cover 40 in such a way that the angle of attack (α) of the wiper lip (40) relative to the surface normal (45) of the cover (20 ) changes when the wiper lip (40) sweeps over the first structure (80a) in a predetermined first direction. The invention further relates to a sensor with the device (10a) according to the invention and a method for operating the device (10a).

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Reinigung einer Innenfläche und/oder Außenfläche einer Abdeckung gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Zusätzlich betrifft die Erfindung einen Sensor, welche die erfindungsgemäße Vorrichtung aufweist und ein Verfahren zum Betrieb des erfindungsgemäßen Verfahrens.The invention relates to a device for cleaning an inner surface and / or outer surface of a cover according to the preamble of claim 1. In addition, the invention relates to a sensor which has the device according to the invention and a method for operating the method according to the invention.

Aus dem Dokument DE 10 2016 006 039 A1 ist eine Reinigungseinrichtung für einen Sensor bekannt. Eine Abdeckung für zumindest zwei Sensoren wird hierbei mittels zweier feststehender Wischelemente gereinigt. Die Abdeckung zirkuliert hierbei um den Sensor herum, wodurch eine Bewegung relativ zu den feststehenden Wischelementen erzeugt wird. Die Wischblätter werden während der Relativbewegung auf die Innen- und Außenfläche der Abdeckung gedrückt, sodass eine mögliche Verschmutzung mittels der Wischblätter von der Abdeckung gelöst werden kann. Wie beispielsweise in dem Dokument DE 40 02 240 A1 beschrieben, weist ein Wischblatt eine Wischlippe auf, welche beispielsweise aus Gummi gefertigt ist und in Kontakt mit der zu reinigenden Oberfläche steht.From the document DE 10 2016 006 039 A1 a cleaning device for a sensor is known. A cover for at least two sensors is cleaned here by means of two fixed wiping elements. The cover circulates around the sensor, which creates a movement relative to the fixed wiping elements. The wiper blades are pressed onto the inner and outer surface of the cover during the relative movement, so that possible contamination by means of the wiper blades can be released from the cover. As for example in the document DE 40 02 240 A1 described, a wiper blade has a wiper lip, which is made of rubber, for example, and is in contact with the surface to be cleaned.

Wird ein solches elastisches Material während der Relativbewegung auf die Außenfläche der Abdeckung gedrückt, kommt es aufgrund der Haftreibung zwischen Wischlippe und der Oberfläche der Abdeckung dazu, dass die Wischlippe ausgelenkt wird und sich somit der Anstellwinkel der Wischlippe relativ zu der Flächennormalen der Abdeckung vergrößert. Wenn die Richtung der Relativbewegung wechselt, verbleibt die Wischlippe zunächst in dem vorigen Anstellwinkel, denn die Anpresskraft ist in diesem Moment größer als die auftretende Haftreibung. In dieser Position kommt es bei einer Bewegung der Wischlippe aufgrund der mangelhaften Haftung an der Scheibe häufig zu Quietschgeräuschen. Oft erst nach einer gewissen Zeit vollzieht die Wischlippe aufgrund beispielsweise von Mikroporen auf der Oberfläche eine Art Hüpfbewegung und wechselt den Anstellwinkel in die genau entgegengesetzte Richtung relativ zu der Flächennormalen der Abdeckung. Auch diese Hüpfbewegung wird hinsichtlich des sich hierbei ergebenden Geräuschs oft als störend empfunden und während der Hüpfbewegung kann die Wischlippe außerdem den Kontakt zu der Abdeckung verlieren, wodurch die Reinigungswirkung geschwächt sein kann.If such an elastic material is pressed onto the outer surface of the cover during the relative movement, the static friction between the wiper lip and the surface of the cover results in the wiper lip being deflected and the angle of attack of the wiper lip relative to the surface normal of the cover thus increasing. If the direction of the relative movement changes, the wiper lip initially remains in the previous angle of attack, because the contact pressure at this moment is greater than the static friction that occurs. In this position, squeaking noises often occur when the wiper lip moves due to the poor adhesion to the window. Often after a certain time, the wiper lip makes a kind of bouncing movement due to micropores on the surface, for example, and changes the angle of attack in the opposite direction relative to the surface normal of the cover. This bouncing movement is also often perceived as disturbing with regard to the resulting noise, and during the bouncing movement the wiping lip can also lose contact with the cover, as a result of which the cleaning effect can be weakened.

Der Erfindung liegt davon ausgehend die Aufgabe zugrunde, eine geräuschärmere und hinsichtlich des Reinigungsergebnisses optimierte Vorrichtung zu entwickeln.Proceeding from this, the object of the invention is to develop a device that is less noisy and optimized with regard to the cleaning result.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Zur Lösung der Aufgabe wird eine Vorrichtung zur Reinigung einer Innenfläche und/oder Außenfläche einer Abdeckung gemäß den Merkmalen von Patentanspruch 1 vorgeschlagen. Die Vorrichtung weist hierbei die Abdeckung auf, welche insbesondere zur Abdeckung für ein Sendefenster und/oder ein Empfangsfenster eines Sensors ausgebildet ist. Mit dem Sendefenster ist in diesem Zusammenhang ein Bereich des Sensors gemeint, welcher dazu ausgebildet ist, Sensorsignale in eine Senderichtung zu versenden. Demgegenüber ist in diesem Zusammenhang mit dem Empfangsfenster der Bereich des Sensors gemeint, welcher dazu ausgebildet ist, reflektierte und / oder gestreute Signale des Sensors oder weitere Signale aus einer Empfangsrichtung zu empfangen. Die Abdeckung kann alternativ aber auch als Frontscheibe oder Heckscheibe eines Fahrzeugs ausgebildet sein. Eine weitere Möglichkeit ist, dass die Abdeckung als Abdeckung für Scheinwerfer, insbesondere Fahrzeugscheinwerfern, ausgebildet ist. Zusätzlich weist die Vorrichtung wenigstens ein Wischblatt mit einer Wischlippe aus einem elastischen Material, wie beispielsweise Gummi auf. Dieses Wischblatt ist zur Reinigung der Innenfläche und/oder Außenfläche der Abdeckung ausgebildet. Zusätzlich weist die Vorrichtung wenigstens ein Antriebsmittel auf, welches dazu ausgebildet ist, eine Bewegung des wenigstens einen Wischblatts relativ zu der Innenfläche und/oder Außenfläche der Abdeckung zu erzeugen. Es bestehen entsprechend die Möglichkeiten, dass sich nur das Wischblatt oder nur die Abdeckung bewegt. Alternativ kann sich sowohl die Abdeckung, als auch das Wischblatt bewegen. Wichtig ist hierbei nur, dass eine Relativbewegung der beiden Komponenten zueinander erzeugt wird. Das Antriebsmittel bewegt das Wischblatt relativ zu der Innenfläche und/oder Außenfläche der Abdeckung abwechselnd in eine Hinrichtung und in eine Rückrichtung. Das Antriebsmittel ist zusätzlich dazu ausgebildet, die Wischlippe auf die zu reinigende Innenfläche und/oder Außenfläche zu drücken. Bei der Relativbewegung zwischen Wischblatt und der Innenfläche und/oder der Außenfläche kommt es nun durch die auftretende Haftreibung zwischen Wischlippe und der Oberfläche der Abdeckung dazu, dass die Wischlippe mit einem schrägen Anstellwinkel relativ zu einer Flächennormalen der Abdeckung geführt wird. Die Vorrichtung weist zusätzlich wenigstens eine von der Innenfläche und/oder Außenfläche der Abdeckung hervorstehende erste Struktur auf. Die erste Struktur wirkt derart mit dem Wischblatt bei der Relativbewegung zwischen Wischblatt und Abdeckung zusammen, dass sich der Anstellwinkel der Wischlippe relativ zu der Flächennormalen der Abdeckung ändert, wenn die Wischlippe die erste Struktur in einer vorgegebenen ersten Richtung überstreicht. Mit der vorgegebenen ersten Richtung kann die Hinrichtung oder die Rückrichtung der Bewegung des Wischblatts relativ zu der Innenfläche und/oder Außenfläche der Abdeckung gemeint sein. Durch die erste Struktur, welche eine Gegenkraft auf die sich bewegende Wischlippe ausübt, wird entsprechend ein Wechsel des Anstellwinkels der Wischlippe ohne störende Quietschgeräusche oder eine Hüpfbewegung ermöglicht.To achieve the object, a device for cleaning an inner surface and / or outer surface of a cover according to the features of claim 1 is proposed. In this case, the device has the cover, which is designed in particular to cover a transmission window and / or a reception window of a sensor. In this context, the transmission window means an area of the sensor which is designed to send sensor signals in a transmission direction. In contrast, in this context, the reception window means the area of the sensor which is designed to receive reflected and / or scattered signals from the sensor or further signals from a reception direction. Alternatively, the cover can also be designed as a front window or rear window of a vehicle. Another possibility is that the cover is designed as a cover for headlights, in particular vehicle headlights. In addition, the device has at least one wiper blade with a wiper lip made of an elastic material, such as rubber. This wiper blade is designed to clean the inner surface and / or outer surface of the cover. In addition, the device has at least one drive means which is designed to generate a movement of the at least one wiper blade relative to the inner surface and / or outer surface of the cover. Accordingly, there are possibilities that only the wiper blade or only the cover moves. Alternatively, both the cover and the wiper blade can move. It is only important here that a relative movement of the two components to one another is generated. The drive means alternately moves the wiper blade relative to the inner surface and / or outer surface of the cover in an outward and in a backward direction. The drive means is additionally designed to press the wiper lip onto the inner surface and / or outer surface to be cleaned. During the relative movement between the wiper blade and the inner surface and / or the outer surface, the static friction that occurs between the wiper lip and the surface of the cover means that the wiper lip is guided with an oblique angle of attack relative to a surface normal of the cover. The device additionally has at least one first structure protruding from the inner surface and / or outer surface of the cover. The first structure interacts with the wiper blade during the relative movement between the wiper blade and cover such that the angle of attack of the wiper lip changes relative to the surface normal of the cover when the wiper lip sweeps over the first structure in a predetermined first direction. With the predetermined first direction, the execution or the back direction of the Movement of the wiper blade relative to the inner surface and / or outer surface of the cover. The first structure, which exerts a counterforce on the moving wiper lip, accordingly enables a change in the angle of attack of the wiper lip without annoying squeaking noises or a hopping movement.

Vorzugsweise weist die Vorrichtung eine weitere, zweite von der Innenfläche und/oder Außenfläche der Abdeckung hervorstehende Struktur auf. Die zweite Struktur wirkt mit dem Wischblatt beim Bewegen des Wischblatts relativ zu der Innenfläche und/oder Außenfläche der Abdeckung derart zusammen, dass sich der Anstellwinkel der Wischlippe relativ zu der Flächennormalen der Abdeckung ändert, wenn die Wischlippe die zweite Struktur in einer zweiten, der vorgegebenen ersten Richtung entgegengesetzten Richtung überstreicht. Die zweite Struktur ermöglicht entsprechend, den Anstellwinkel, sowohl in der Hinrichtung, wie auch in der Rückrichtung der Bewegung des Wischblatts relativ zu der Innenfläche und/oder Außenfläche der Abdeckung zu wechseln.The device preferably has a further, second structure projecting from the inner surface and / or outer surface of the cover. The second structure interacts with the wiper blade when the wiper blade is moved relative to the inner surface and / or outer surface of the cover in such a way that the angle of attack of the wiper lip relative to the surface normal of the cover changes when the wiper lip converts the second structure into a second, the predetermined one first direction sweeps opposite direction. The second structure accordingly makes it possible to change the angle of attack, both in the outward direction and in the backward direction of the movement of the wiper blade relative to the inner surface and / or outer surface of the cover.

Vorzugsweise ist die erste und/oder zweite Struktur als eine Rampe mit einer ersten Rampenfläche ausgebildet. Die erste Rampenfläche ist hierbei in Richtung der vorgegebenen ersten und/oder zweiten Richtung ansteigend ausgebildet. Das heißt, dass die Wischlippe beim Überstreichen der ersten Struktur in der vorgegebenen ersten Richtung und/oder beim Überstreichen der zweiten Struktur in der vorgegebenen zweiten Richtung zunächst eine Steigung hinauf bewegt wird. Aufgrund der Gegenkraft, welche sich hierbei gegenüber der sich bewegenden Wischlippe während der Aufwärtsbewegung der Wischlippe ergibt, kommt es zu einer Änderung des Anstellwinkels der Wischlippe relativ zu der Flächennormalen der Abdeckung. Zunächst kommt es zu einer Verkleinerung des Anstellwinkels bis zu einem Erreichen eines Winkels, welcher parallel zu der Flächennormalen der Abdeckung liegt. Darauf folgend vollzieht die Wischlippe eine Kippbewegung entgegengesetzt zu der vorgegebenen ersten und/oder zweiten Richtung, wodurch sich der Anstellwinkel α der Wischlippe entgegengesetzt zu der vorgegebenen ersten und/oder zweiten Richtung vergrößert. Die Rampe weist zusätzlich eine zweite, mit in Richtung der vorgegebenen ersten und/oder zweiten Richtung absteigenden Rampenfläche auf, welche die Rampe wieder mit der Innenfläche und/oder Außenfläche der Abdeckung verbindet, sodass die Wischlippe anschließend wieder in Verbindung mit der zu reinigenden Fläche steht. Vorzugsweise weist die erste Rampenfläche einen größeren Steigungswinkel auf, als die zweite Rampenfläche. Somit wird ein schneller Wechsel des Anstellungswinkels, welcher mit einer geringen Abnutzung während des Wechsels einhergeht, ermöglicht.The first and / or second structure is preferably designed as a ramp with a first ramp surface. The first ramp surface is designed to rise in the direction of the predetermined first and / or second direction. This means that when the first structure is swept in the predetermined first direction and / or when the second structure is swept in the predetermined second direction, the wiper lip is first moved up an incline. Due to the counterforce that arises in relation to the moving wiper lip during the upward movement of the wiper lip, there is a change in the angle of attack of the wiper lip relative to the surface normal of the cover. First of all, the angle of attack is reduced until an angle is reached which is parallel to the surface normal of the cover. The wiper lip then executes a tilting movement opposite to the predetermined first and / or second direction, as a result of which the angle of attack changes α the wiper lip is enlarged opposite to the predetermined first and / or second direction. The ramp additionally has a second ramp surface, which descends in the direction of the predetermined first and / or second direction, which connects the ramp again to the inner surface and / or outer surface of the cover, so that the wiper lip is then again connected to the surface to be cleaned . The first ramp surface preferably has a larger pitch angle than the second ramp surface. This enables a quick change of the angle of attack, which is associated with a low degree of wear during the change.

Vorzugsweise ist die erste und/oder zweite Struktur in einem Querschnitt parabelförmig geformt. Es handelt sich bei dem Querschnitt insbesondere um einen Querschnitt, welcher in Richtung der ersten vorgegebenen Richtung und/oder der zweiten vorgegebenen Richtung gerichtet ist und entsprechend von der ersten und/oder zweiten Struktur überstrichen wird. Auch hier wird beim Überstreichen der parabelförmigen Struktur eine Gegenkraft auf die sich bewegende Wischlippe ausgeübt, wodurch die Wischlippe eine Kippbewegung entgegengesetzt zu der vorgegebenen ersten und/oder zweiten Richtung ausführt. Durch die parabelförmige Ausformung des Strukturquerschnitts wird ein weicher Wechsel des Anstellungswinkels und auch eine weiche Rückkehr der Wischlippe auf die zu reinigende Oberfläche ermöglicht.The first and / or second structure is preferably parabolic in cross section. The cross-section is in particular a cross-section which is directed in the direction of the first predetermined direction and / or the second predetermined direction and is accordingly covered by the first and / or second structure. Again, when the parabolic structure is swept, a counterforce is exerted on the moving wiper lip, as a result of which the wiper lip executes a tilting movement opposite to the predetermined first and / or second direction. The parabolic shape of the structural cross-section enables a soft change in the angle of attack and also a soft return of the wiper lip to the surface to be cleaned.

Bevorzugt ist die erste und/oder zweite Struktur in einem Querschnitt dreiecksförmig geformt. Es handelt sich bei dem Querschnitt insbesondere um einen Querschnitt, welcher in Richtung der ersten vorgegebenen Richtung und/oder der zweiten vorgegebenen Richtung gerichtet ist und entsprechend von der ersten und/oder zweiten Struktur überstrichen wird. Der dreiecksförmige Strukturquerschnitt ermöglicht einen schnelleren Wechsel des Anstellwinkels. The first and / or second structure is preferably triangular in cross section. The cross-section is in particular a cross-section which is directed in the direction of the first predetermined direction and / or the second predetermined direction and is accordingly covered by the first and / or second structure. The triangular structure cross-section enables a faster change of the angle of attack.

Dies gilt insbesondere in Bezug auf die zuvor beschriebene Rampe, falls dort die erste Rampenfläche einen größeren Steigungswinkel aufweist, als die zweite Rampenfläche. Insbesondere kann hierbei die erste Rampenfläche parallel zu der Flächennormalen der Abdeckung liegen.This applies in particular to the ramp described above, if the first ramp surface there has a larger pitch angle than the second ramp surface. In particular, the first ramp surface can be parallel to the surface normal of the cover.

Vorzugsweise ist die erste und/oder zweite Struktur in einem Bereich eines Wechsels der Bewegung des wenigstens einen Wischblatts relativ zu der Innenfläche und/oder Außenfläche der Abdeckung von der Hinrichtung zu der Rückrichtung und/oder von der Rückrichtung zu der Hinrichtung angeordnet sind. Durch diese Positionierung der ersten und/oder zweiten Struktur wird es ermöglicht, den Anstellwinkels des Wischblatts möglichst schnell nach dem Übergang von Hinrichtung zur Rückrichtung und/oder von Rückrichtung zur Hinrichtung zu wechseln. Mögliche Quietschgeräusche und/oder eine mögliche Hüpfbewegung des Wischblatts werden somit verhindert.The first and / or second structure is preferably arranged in a region of a change in the movement of the at least one wiper blade relative to the inner surface and / or outer surface of the cover from the direction toward the rear direction and / or from the direction back to the direction. This positioning of the first and / or second structure makes it possible to change the angle of attack of the wiper blade as quickly as possible after the transition from the direction to the direction and / or from the direction of direction to the direction of execution. Possible squeaking noises and / or a possible bouncing movement of the wiper blade are thus prevented.

Bevorzugt ist die Abdeckung aus einem Kunststoff ausgebildet. Beispiele für einen möglichen Kunststoff sind Polycarbonat oder Polymethylmethacrylat. Die erste und/oder zweite Struktur sind hierbei in die Abdeckung, insbesondere als Einlegeteile, integriert.The cover is preferably formed from a plastic. Examples of a possible plastic are polycarbonate or polymethyl methacrylate. The first and / or second structure are integrated in the cover, in particular as insert parts.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft einen Sensor, welcher insbesondere als Umfeldsensor ausgebildet ist und die zuvor beschriebene erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer Abdeckung, wenigstens einem Wischblatt mit jeweils einer Wischlippe, wenigstens einem Antriebsmittel und wenigstens einer von der Innenfläche und/oder Außenfläche hervorstehenden ersten Struktur aufweist. Der Umfeldsensor kann beispielsweise als ein optoelektronischer Sensor, wie ein Lidar-Sensor und/oder eine Kamera ausgebildet sein. Der Sensor weist eine Sensoreinheit auf, welche dazu ausgebildet sind, Sendesignale zu versenden und/oder Empfangssignale zu empfangen. In diesem Zusammenhang ist die Abdeckung der erfindungsgemäßen Vorrichtung dazu ausgebildet, das Sendefenster, aus dem die Sendesignale der Sensoreinheit versendet werden, gegenüber einem äußeren Umfeld des Sensors abzudecken. Zusätzlich oder alternativ ist die Abdeckung dazu ausgebildet, das Empfangsfenster, aus dem die Empfangssignale für die Sensoreinheit empfangen werden, gegenüber einem äußeren Umfeld des Sensors abzudecken. Im Zusammenhang mit optoelektronischen Sensoren ist die Abdeckung der erfindungsgemäßen Vorrichtung insbesondere lichtdurchlässig ausgebildet.Another object of the invention relates to a sensor, which in particular as Environment sensor is formed and the device according to the invention described above has a cover, at least one wiper blade, each with a wiper lip, at least one drive means and at least one first structure protruding from the inner surface and / or outer surface. The environment sensor can be designed, for example, as an optoelectronic sensor, such as a lidar sensor and / or a camera. The sensor has a sensor unit which is designed to transmit signals and / or receive signals. In this context, the cover of the device according to the invention is designed to cover the transmission window, from which the transmission signals of the sensor unit are sent, with respect to an external environment of the sensor. Additionally or alternatively, the cover is designed to cover the reception window, from which the reception signals for the sensor unit are received, from an external environment of the sensor. In connection with optoelectronic sensors, the cover of the device according to the invention is in particular made translucent.

Vorzugsweise weist der Sensor eine weitere, zweite von der Innenfläche und/oder Außenfläche der Abdeckung hervorstehende zweite Struktur auf. Diese zweite Struktur wirkt beim Bewegen des Wischblatts relativ zu der Innenfläche und/oder Außenfläche der Abdeckung derart mit dem Wischblatt zusammen, dass sich der Anstellwinkel der Wischlippe relativ zu der Flächennormalen der Abdeckung ändert, wenn die Wischlippe die zweite Struktur in einer zweiten, der vorgegebenen ersten Richtung entgegengesetzten Richtung überstreicht.The sensor preferably has a further, second structure protruding from the inner surface and / or outer surface of the cover. When moving the wiper blade relative to the inner surface and / or outer surface of the cover, this second structure interacts with the wiper blade in such a way that the angle of attack of the wiper lip relative to the surface normal of the cover changes if the wiper lip changes the second structure into a second, the predetermined one first direction sweeps opposite direction.

Bevorzugt weist der Sensor zusätzlich ein Gehäuse auf. In diesem Zusammenhang ist das Antriebsmittel dazu ausgebildet, das wenigstens eine Wischblatt zusätzlich relativ zu einer Innenfläche und/oder Außenfläche eines an die Abdeckung angrenzendenTeilbereichs des Gehäuses in die Hinrichtung und in die Rückrichtung zu bewegen. Das Gehäuse ist zumindest in diesem Teilbereich aus einem Kunststoff ausgebildet, wobei die wenigstens eine erste Struktur und/oder zweite Struktur, insbesondere als Einlegeteil, in das Gehäuse integriert ist. Somit entsteht die Möglichkeit, die Abdeckung frei von der ersten und/oder zweiten Struktur auszuführen und somit das Sendefester und/oder Empfangsfenster möglicherweise zu vergrößern.The sensor preferably also has a housing. In this connection, the drive means is designed to move the at least one wiper blade in the outward and in the backward direction relative to an inner surface and / or outer surface of a partial region of the housing adjoining the cover. The housing is formed from a plastic at least in this partial area, the at least one first structure and / or second structure, in particular as an insert, being integrated into the housing. This creates the possibility of carrying out the cover free of the first and / or second structure and thus possibly enlarging the transmission window and / or reception window.

Vorzugsweise ist die Abdeckung als gekrümmte Abdeckung ausgebildet. Solche gekrümmten Abdeckungen werden beispielsweise in Lidar-Sensoren verwendet, um eine möglichst große Rundumsicht mittels des Sensors zu erhalten.The cover is preferably designed as a curved cover. Such curved covers are used, for example, in lidar sensors in order to obtain the greatest possible all-round view by means of the sensor.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Anmeldung ist ein Verfahren zum Betrieb der zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Vorrichtung. Hierbei wird zunächst ein Einschaltsignal für wenigstens ein Antriebsmittel der Vorrichtung erfasst. Daraufhin wird in Abhängigkeit des erfassten Einschaltsignals wenigstens ein Wischblatt mit jeweils einer Wischlippe aus einem elastischen Material relativ zu einer Innenfläche und/oder Außenfläche einer Abdeckung in eine Hinrichtung und in eine Rückrichtung mittels des Antriebsmittels bewegt. Bei der Relativbewegung zwischen Wischblatt und Abdeckung wird die Wischlippe auf die Innenfläche oder Außenfläche derart gedrückt, dass die Wischlippe mit einem schrägen Anstellwinkel relativ zu einer Flächennormalen der Abdeckung entlang der Innenfläche und/oder Außenfläche geführt wird. Folgend wirken eine erste, von der Innenfläche und/oder Außenfläche der Abdeckung hervorstehende Struktur derart mit dem Wischblatt bei der Relativbewegung zwischen Wischblatt und Abdeckung zusammen, dass sich der Anstellwinkel der Wischlippe relativ zu der Flächennormalen der Abdeckung ändert, wenn die Wischlippe die erste Struktur in einer vorgegebenen ersten Richtung überstreicht.Another object of the present application is a method for operating the device according to the invention described above. In this case, a switch-on signal for at least one drive means of the device is initially detected. Thereupon, depending on the detected switch-on signal, at least one wiper blade, each with a wiper lip made of an elastic material, is moved relative to an inner surface and / or outer surface of a cover in an outward and backward direction by means of the drive means. During the relative movement between the wiper blade and cover, the wiper lip is pressed onto the inner surface or outer surface such that the wiper lip is guided along the inner surface and / or outer surface with an oblique angle of attack relative to a surface normal of the cover. Subsequently, a first structure protruding from the inner surface and / or outer surface of the cover cooperate with the wiper blade during the relative movement between the wiper blade and cover such that the angle of attack of the wiper lip changes relative to the surface normal of the cover when the wiper lip in the first structure sweeps a predetermined first direction.

FigurenlisteFigure list

1a zeigt eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Reinigung einer Innenfläche und/oder Außenfläche einer Abdeckung zu einem ersten Zeitpunkt. 1a shows a first embodiment of the device according to the invention for cleaning an inner surface and / or outer surface of a cover at a first time.
1b zeigt eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Reinigung einer Innenfläche und/oder Außenfläche einer Abdeckung zu einem folgenden zweiten Zeitpunkt. 1b shows a first embodiment of the device according to the invention for cleaning an inner surface and / or outer surface of a cover at a following second time.
1c zeigt eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Reinigung einer Innenfläche und/oder Außenfläche einer Abdeckung zu einem folgenden dritten Zeitpunkt. 1c shows a first embodiment of the device according to the invention for cleaning an inner surface and / or outer surface of a cover at a following third time.
1d zeigt eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Reinigung einer Innenfläche und/oder Außenfläche einer Abdeckung zu einem folgenden vierten Zeitpunkt. 1d shows a first embodiment of the device according to the invention for cleaning an inner surface and / or outer surface of a cover at a following fourth time.
2a zeigt eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung. 2a shows a second embodiment of the device according to the invention.
2b zeigt eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung. 2 B shows a third embodiment of the device according to the invention.
3 zeigt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sensors. 3rd shows an embodiment of the sensor according to the invention.
4 zeigt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betrieb der Vorrichtung. 4th shows an embodiment of the inventive method for operating the device.

Ausführungsbeispiele der Erfindung Embodiments of the invention

1a zeigt schematisch eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10a zur Reinigung einer Innenfläche 1 und/oder einer Außenfläche 2 einer Abdeckung 20 zu einem ersten Zeitpunkt. Die Vorrichtung 10a weist neben der Abdeckung 20 ein Wischblatt 30 mit in diesem Fall einer länglich geformten Wischlippe 40 auf. Außerdem weist die Vorrichtung 10a ein Antriebsmittel 50 auf, welches in diesem Fall eine Halterung 70 für das Wischblatt 30 und einen Linearmotor 60 umfasst. Das Antriebsmittel 50 ist dazu ausgebildet, das Wischblatt 30 in eine Hinrichtung 100a zu bewegen und somit eine Relativbewegung zwischen Wischblatt 30 und Abdeckung 20 zu erzeugen. Zusätzlich ist hierbei in diesem Zusammenhang eine zweite Antriebseinheit 90 vorgesehen, welche dazu ausgebildet ist, die Abdeckung in die Gegenrichtung 95 zu bewegen. Somit kann die Relativbewegung zwischen Wischarm 30 und Abdeckung 20 noch erhöht werden. Das Antriebsmittel 50 dient zusätzlich dazu, die elastische Wischlippe 40 des Wischblatts 30 derart auf die Außenfläche 1 der Abdeckung 20 zu drücken, dass die Wischlippe 40 eine Kippbewegung entgegengesetzt zur Hinrichtung vollzieht und somit bei der Relativbewegung zwischen Wischblatt und Abdeckung mit einem schrägen Anstellwinkel α relativ zu einer Flächennormalen 45 der Abdeckung 20 geführt wird. Die Vorrichtung 10a weist zudem eine erste 80a und eine zweite 80b von der Außenfläche 1 hervorstehende Struktur 80a auf, welche in dieser ersten Ausführungsform in einem Bereich eines Wechsels der Relativbewegung zwischen Wischarm 30 und Abdeckung 20 von der Hinrichtung 100a zu einer entgegengesetzten Rückrichtung angeordnet sind. Die erste 80a und zweite Struktur 80b weisen in diesem Fall einen parabelförmigen Querschnitt auf. 1a shows schematically a first embodiment of the device according to the invention 10a for cleaning an inner surface 1 and / or an outer surface 2nd a cover 20th at a first time. The device 10a points next to the cover 20th a wiper blade 30th with an elongated wiper lip in this case 40 on. In addition, the device 10a a driving means 50 on which in this case is a bracket 70 for the wiper blade 30th and a linear motor 60 includes. The drive means 50 is designed to wiper blade 30th in an execution 100a to move and thus a relative movement between the wiper blade 30th and cover 20th to create. In addition, in this context there is a second drive unit 90 provided, which is designed to cover the opposite direction 95 to move. Thus, the relative movement between the wiper arm 30th and cover 20th still be increased. The drive means 50 additionally serves the elastic wiper lip 40 of the wiper blade 30th so on the outer surface 1 the cover 20th to press that wiper lip 40 performs a tilting movement in the opposite direction to the execution and thus with an oblique angle of attack during the relative movement between the wiper blade and the cover α relative to a surface normal 45 the cover 20th to be led. The device 10a also shows a first 80a and a second 80b from the outside surface 1 protruding structure 80a on, which in this first embodiment in a region of a change in the relative movement between the wiper arm 30th and cover 20th from the execution 100a are arranged to an opposite direction. The first 80a and second structure 80b in this case have a parabolic cross section.

1b zeigt die Vorrichtung 10a zu einem auf den ersten Zeitpunkt folgenden zweiten Zeitpunkt, wobei sich das Wischblatt 30 hierbei in dem Bereich des Wechsels von der Hinrichtung 100a zur Rückrichtung 100b befindet. Zuvor hat die Wischlippe die erste Struktur 80a schon überstrichen, jedoch hat sich hierbei der Anstellwinkel α gegenüber der Flächennormalen 45 der Abdeckung 20 nicht geändert. Wird das Wischblatt 30 nun in die Rückrichtung 100b bewegt, ist der Anstellwinkel α nicht optimal eingestellt und es kann zu Quietschgeräuschen kommen. 1b shows the device 10a at a second time following the first time, the wiper blade 30th here in the area of the change from the execution 100a for direction 100b located. Previously, the wiper lip has the first structure 80a already swept over, but here the angle of attack has changed α compared to the surface normal 45 the cover 20th not changed. Will the wiper blade 30th now in the reverse direction 100b is the angle of attack α not optimally adjusted and squeaking noises can occur.

1c zeigt die Vorrichtung 10a zu einem auf den zweiten Zeitpunkt folgenden dritten Zeitpunkt, wobei die Wischlippe 40 in Kontakt mit der ersten Struktur 80a steht und somit in der Rückrichtung 100b als vorgegebene erste Richtung eine Gegenkraft auf die sich bewegende Wischlippe 40 ausgeübt wird. Die erste Struktur 80a wirkt hierbei derart mit dem Wischblatt 30 zusammen, dass sich der Anstellwinkel α der Wischlippe beim Überstreichen der ersten Struktur 80 ändert. Die Wischlippe vollzieh hierbei eine Kippbewegung entgegengesetzt zur Rückrichtung 100b, sodass sich auch der Anstellwinkel α in der Rückrichtung 100b vergrößert. 1c shows the device 10a at a third time following the second time, the wiper lip 40 in contact with the first structure 80a stands and thus in the reverse direction 100b as a predetermined first direction, a counterforce on the moving wiper lip 40 is exercised. The first structure 80a acts in this way with the wiper blade 30th together that the angle of attack α the wiper lip when painting over the first structure 80 changes. The wiper lip performs a tilting movement opposite to the rear direction 100b , so that the angle of attack α in the reverse direction 100b enlarged.

1d zeigt die Vorrichtung 10a zu einem auf den dritten Zeitpunkt folgenden vierten Zeitpunkt. Das Wischblatt 30 hat hierbei die erste Struktur 80a vollständig überstreift und die Wischlippe 40 befindet sich nun wieder mit dem geänderten Anstellwinkel α auf der zu reinigenden Außenfläche 1 der Abdeckung 20. Die auf der entgegengesetzten Seite der Abdeckung 20 angeordnete zweite Struktur 80b steht genauso im Wirkzusammenhang mit dem Wischblatt 30, wie die erste Struktur 80a. Dort kommt es im Unterschied zu der ersten Struktur 80a jedoch in der Hinrichtung als 100a als vorgegebene zweite Richtung zu dem Wechsel des Anstellungswinkels α. 1d shows the device 10a at a fourth time following the third time. The wiper blade 30th has the first structure 80a completely slips on and the wiper lip 40 is now back with the changed angle of attack α on the outside surface to be cleaned 1 the cover 20th . The one on the opposite side of the cover 20th arranged second structure 80b is in the same context as the wiper blade 30th how the first structure 80a . In contrast to the first structure there 80a however in the execution as 100a as a predetermined second direction for changing the angle of attack α .

2a zeigt schematisch eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10b. Zur Vereinfachung sind hierbei das Wischblatt, sowie die Antriebseinheit nicht dargestellt. Die erste Struktur 80c, sowie die zweite Struktur 80d sind hierbei als Rampe mit einem dreieckförmigen Querschnitt ausgebildet. Die Rampe 80c weist in Richtung der vorgegebenen ersten Richtung 100b eine erste ansteigende Rampenfläche 71a und eine zweite, absteigende Rampenfläche 71b auf. Die erste Rampenfläche 71 a ist hierbei als Vertikale ausgebildet, wodurch ein möglichst schneller Wechsel des Anstellwinkels α ermöglicht wird. Die zweite Rampenfläche 71b weist demgegenüber einen niedrigeren Steigungswinkel auf, wodurch ein weicher Übergang der Wischlippe auf die zu reinigende Außenfläche 1 der Abdeckung 20 ermöglicht wird. Dasselbe gilt für die auf der entgegengesetzten Seite der Abdeckung 20 angeordnete zweite Struktur 80d. Dort findet der Wechsel des Anstellungswinkels α nur in der, der vorgegebenen ersten Richtung entgegengesetzten zweiten Richtung 100a statt. 2a shows schematically a second embodiment of the device according to the invention 10b . For simplification, the wiper blade and the drive unit are not shown. The first structure 80c , as well as the second structure 80d are designed as a ramp with a triangular cross section. The ramp 80c points in the direction of the predetermined first direction 100b a first rising ramp area 71a and a second, descending ramp area 71b on. The first ramp area 71 a is designed as a vertical, thereby changing the angle of attack as quickly as possible α is made possible. The second ramp area 71b In contrast, has a lower pitch angle, which results in a smooth transition of the wiper lip to the outer surface to be cleaned 1 the cover 20th is made possible. The same applies to those on the opposite side of the cover 20th arranged second structure 80d . There the change of the angle of attack takes place α only in the second direction opposite to the predetermined first direction 100a instead of.

2b zeigt eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10c. Hierbei sind die Rampen 80e und 80f ähnlich geformt, wie die Rampen 80c und 80d auf 2a. Im Unterschied dazu sind die Rampen 80e und 80f jedoch wellenförmig geformt und weisen somit keine Kanten auf. Somit wird gegenüber der Ausführung von 2a ein weicherer Wechsel des Anstellungswinkels α ermöglicht. 2 B shows a third embodiment of the device according to the invention 10c . Here are the ramps 80e and 80f shaped like the ramps 80c and 80d on 2a . The ramps are different 80e and 80f however, they are wavy and therefore have no edges. Thus, compared to the execution of 2a a softer change in the angle of attack α enables.

Die Abdeckung 20 kann in den zuvor dargestellten Figuren aus Kunststoff ausgebildet sein. In diesem Zusammenhang können die erste 80a, 80c und 80e und/oder die zweite Struktur 80b, 80d und 80f beispielsweise als Einlegeteil in die Abdeckung 20 integriert sein.The cover 20th can be formed from plastic in the figures shown above. In this regard, the first 80a , 80c and 80e and / or the second structure 80b , 80d and 80f for example as an insert in the cover 20th be integrated.

3 zeigt eine Ausführungsform eines Sensors 200, welcher hierbei als Lidar-Sensor ausgebildet ist. Der Sensor 200 weist hierbei eine gekrümmte Abdeckung 220 auf, welche zur Abdeckung für ein Sendefenster und/oder ein Empfangsfenster des Sensors 200 ausgebildet ist. Die Abdeckung 220 ist hierbei lichtdurchlässig ausgebildet, sodass von der Sensoreinheit 210 des Sensors 200 erzeugte Sensorsignale in eine Senderichtung 205a, 206 oder 207a versendet und/oder reflektierte und/oder gestreute Signale der Sensoreinheit oder weitere Signale aus einer Empfangsrichtung 205b, 206b oder 207b von der Sensoreinheit 210 empfangen werden können. Die Abdeckung 220 entspricht in dieser Ausführungsform dem Sendefenster und/oder dem Empfangsfenster des Sensors 200 und weist hierbei einen möglichen Sichtwinkel von ca. 180° auf. Der Sensor 200 weist zudem ein Wischblatt 31 mit jeweils einer Wischlippe 41 aus einem elastischen Material, wie beispielsweise Gummi, auf. Das Wischblatt 31 ist zur Reinigung einer Außenfläche 3 der Abdeckung 220 ausgebildet. Somit kann beispielsweise eine mögliche Verschmutzung 230 der Abdeckung 220 beseitigt werden. Der Sensor 200 weist zusätzlich ein Antriebsmittel 51 auf, welches hierbei als Linearantrieb 61 mit einer Halterung 71 für den Wischarm 31 ausgebildet ist und dazu dient, eine Bewegung des Wischblatts relativ zu der Außenfläche 3 der Abdeckung 220 in eine Hinrichtung 101a und in eine Rückrichtung 101b zu erzeugen. Zusätzlich weist der Sensor 200 und eine erste, von der Außenfläche 3 der Abdeckung 220 hervorstehende Struktur 82 auf. Das Antriebsmittel 51 drückt die Wischlippe 41 derart auf die Außenfläche 3 der Abdeckung 220, dass die Wischlippe 41 beim Bewegen relativ zu der Außenfläche 3 der Abdeckung 220 mit einem schrägen Anstellwinkel α relativ zu einer Flächennormalen 46 der Abdeckung 220 geführt wird. Die erste Struktur 82 wirkt derart mit dem Wischblatt 41 bei der Relativbewegung zwischen Wischblatt 41 und Abdeckung 220 zusammen, dass sich der Anstellwinkel α der Wischlippe 41 relativ zu der Flächennormalen 46 der Abdeckung 220 ändert, wenn die Wischlippe 41 die erste Struktur 82 in einer vorgegebenen ersten Richtung 101a überstreicht. Dasselbe gilt für die auf der entgegengesetzten Seite der Abdeckung 220 angeordnete zweite Struktur 83. Im Unterschied zu der ersten Struktur 82 findet der Wechsel des Anstellungswinkels dort in der, der vorgegebenen ersten Richtung 101a entgegengesetzten zweiten Richtung 101b statt. 3rd shows an embodiment of a sensor 200 , which is used here as a lidar sensor is trained. The sensor 200 has a curved cover 220 on which to cover a transmission window and / or a reception window of the sensor 200 is trained. The cover 220 is designed to be translucent, so that the sensor unit 210 of the sensor 200 generated sensor signals in a transmission direction 205a , 206 or 207a sends and / or reflected and / or scattered signals from the sensor unit or other signals from a receiving direction 205b , 206b or 207b from the sensor unit 210 can be received. The cover 220 corresponds in this embodiment to the transmission window and / or the reception window of the sensor 200 and has a possible viewing angle of approximately 180 °. The sensor 200 also has a wiper blade 31 with one wiper lip each 41 made of an elastic material such as rubber. The wiper blade 31 is for cleaning an outside surface 3rd the cover 220 educated. Thus, for example, possible contamination 230 the cover 220 be eliminated. The sensor 200 additionally has a drive means 51 on, which here as a linear drive 61 with a bracket 71 for the wiper arm 31 is formed and serves to move the wiper blade relative to the outer surface 3rd the cover 220 in an execution 101a and in a reverse direction 101b to create. In addition, the sensor points 200 and a first one, from the outside surface 3rd the cover 220 protruding structure 82 on. The drive means 51 presses the wiper lip 41 so on the outer surface 3rd the cover 220 that the wiper lip 41 when moving relative to the outer surface 3rd the cover 220 with an oblique angle of attack α relative to a surface normal 46 the cover 220 to be led. The first structure 82 works in this way with the wiper blade 41 in the relative movement between the wiper blade 41 and cover 220 together that the angle of attack α the wiper lip 41 relative to the surface normal 46 the cover 220 changes when the wiper lip 41 the first structure 82 in a given first direction 101a sweeps over. The same applies to those on the opposite side of the cover 220 arranged second structure 83 . In contrast to the first structure 82 the change of the angle of attack takes place there in the predetermined first direction 101a opposite second direction 101b instead of.

Der Sensor 200 weist in dieser Ausführungsform zusätzlich ein Gehäuse 250 auf, welches mit der Abdeckung 220 verbunden ist und die Sensoreinheit 210 vollständig vor der äußeren Umgebung des Sensors 200 abdeckt. Die erste 82 und zweite Struktur 82 sind in einem Teilbereich des Gehäuses 250, welches hierbei aus Kunststoff ausgebildet ist, als Einlegeteile integriert. Damit das Wischblatt 41 über die erste Struktur 82 in der vorgegebenen ersten Richtung 101a und über die zweite Struktur 83 in der vorgegebenen zweiten Richtung 101b streichen kann, ist das Antriebsmittel 61 in diesem Zusammenhang dazu ausgebildet, das Wischblatt 41 zusätzlich über die Abdeckung 220 hinaus relativ zu einer Außenfläche 91 des Teilbereichs des Gehäuses 250 in die Hinrichtung 101a und in die Rückrichtung 101b zu bewegen.The sensor 200 also has a housing in this embodiment 250 on which with the cover 220 is connected and the sensor unit 210 completely in front of the outside environment of the sensor 200 covers. The first 82 and second structure 82 are in a part of the housing 250 , which is made of plastic, integrated as inserts. So that the wiper blade 41 about the first structure 82 in the given first direction 101a and about the second structure 83 in the given second direction 101b can delete is the driving means 61 in this regard, trained the wiper blade 41 additionally over the cover 220 relative to an outside surface 91 of the section of the housing 250 in the execution 101a and in the reverse direction 101b to move.

4 zeigt eine Ausführungsform eines Verfahrens zum Betrieb einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Reinigung einer Innenfläche und/oder Außenfläche einer Abdeckung in Form eines Flussdiagramms. Hierbei wird zunächst in Verfahrensschritt 300 geprüft, ob ein Einschaltsignal für wenigstens ein Antriebsmittel der Vorrichtung erfasst werden kann. Wird kein Einschaltsignal erfasst, wird das Verfahren beendet oder alternativ von vorne gestartet. Falls ein Einschaltsignal erfasst wird, wird in einem folgenden Verfahrensschritt 310 wenigstens ein Wischblatt mit jeweils einer Wischlippe aus einem elastischen Material relativ zu einer Innenfläche und/oder Außenfläche in eine Hinrichtung und in eine Rückrichtung mittels der Antriebseinheit bewegt. Bei der Abdeckung handelt es sich beispielsweise um eine Abdeckung für ein Sendefenster und/oder ein Empfangsfenster eines Sensors. In einem folgenden Verfahrensschritt 320 wird bei der Relativbewegung zwischen Abdeckung und Wischblatt die Wischlippe derart auf die Innenfläche oder Außenfläche der Abdeckung gedrückt, dass die Wischlippe mit einem schrägen Anstellwinkel relativ zu einer Flächennormalen der Abdeckung entlang der Innenfläche und/oder Außenfläche geführt wird. In einem folgenden Verfahrensschritt 330 wirken eine erste, von der Innenfläche und/oder Außenfläche der Abdeckung hervorstehenden Struktur mit dem Wischblatt beim Bewegen des Wischblatts relativ zu der Innenfläche und/oder Außenfläche der Abdeckung derart zusammen, dass sich der Anstellwinkel der Wischlippe relativ zu der Flächennormalen der Abdeckung ändert, wenn die Wischlippe die erste Struktur in einer vorgegebenen ersten Richtung überstreicht. Daraufhin wird das Verfahren beendet. 4th shows an embodiment of a method for operating a device according to the invention for cleaning an inner surface and / or outer surface of a cover in the form of a flow chart. The first step in this step is 300 checked whether a switch-on signal for at least one drive means of the device can be detected. If no switch-on signal is detected, the process is ended or alternatively started from the beginning. If a switch-on signal is detected, in a subsequent step 310 at least one wiper blade, each with a wiper lip made of an elastic material, is moved relative to an inner surface and / or outer surface in a rearward and rearward direction by means of the drive unit. The cover is, for example, a cover for a transmission window and / or a reception window of a sensor. In a subsequent step 320 during the relative movement between the cover and the wiper blade, the wiper lip is pressed onto the inner surface or outer surface of the cover such that the wiper lip is guided along the inner surface and / or outer surface with an oblique angle of attack relative to a surface normal of the cover. In a subsequent step 330 a first structure projecting from the inner surface and / or outer surface of the cover interact with the wiper blade when the wiper blade is moved relative to the inner surface and / or outer surface of the cover such that the angle of attack of the wiper lip relative to the surface normal of the cover changes if the wiper lip sweeps over the first structure in a predetermined first direction. The procedure is then ended.

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 102016006039 A1 [0002]DE 102016006039 A1 [0002]
DE 4002240 A1 [0002]DE 4002240 A1 [0002]

Claims

Vorrichtung (10a, 10b, 10c) zur Reinigung einer Innenfläche (2, 4) und/oder Außenfläche (1, 3) einer Abdeckung (220), aufweisend - die Abdeckung (20, 220), insbesondere ausgebildet zur Abdeckung für ein Sendefenster und/oder ein Empfangsfenster eines Sensors (200), und - wenigstens ein Wischblatt (30, 31) mit jeweils einer Wischlippe (40, 41) aus einem elastischen Material, insbesondere Gummi, ausgebildet zur Reinigung der Innenfläche (2, 4) und/oder einer Außenfläche (1, 3) der Abdeckung (20, 220), und - wenigstens ein Antriebsmittel (50, 61), ausgebildet eine Bewegung des wenigstens einen Wischblatts (30,31) relativ zu der Innenfläche (2, 4) und/oder Außenfläche (1, 3) der Abdeckung (20, 22) in eine Hinrichtung (100a, 101a) und in eine Rückrichtung (100b, 101b) zu erzeugen, und - und wenigstens eine von der Innenfläche (2, 4) und/oder Außenfläche (1, 3) der Abdeckung (20, 220) hervorstehende erste Struktur (80a, 80c, 80e, 82), wobei das Antriebsmittel (50, 61) dazu ausgebildet ist, die Wischlippe (40, 41) des Wischblatts (30, 31) derart auf die Innenfläche (2, 4) und/oder der Außenfläche (1, 3) der Abdeckung (20, 220) zu drücken, dass die Wischlippe (40, 41) beim Bewegen relativ zu der Innenfläche (2, 4) und/oder Außenfläche (1, 3) der Abdeckung (20, 220) mit einem schrägen Anstellwinkel (a) relativ zu einer Flächennormalen (45, 46) der Abdeckung (20, 220) geführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Struktur (80a, 80c, 80e, 82) mit dem Wischblatt (30, 31) beim Bewegen des Wischblatts (30, 31) relativ zu der Innenfläche (2, 4) und/oder Außenfläche (1, 3) der Abdeckung (20, 220) derart zusammenwirkt, dass sich der Anstellwinkel (a) der Wischlippe (40, 41) relativ zu der Flächennormalen (45, 46) der Abdeckung (20, 220) ändert, wenn die Wischlippe (40, 41) die erste Struktur (80a, 80c, 80e, 82) in einer vorgegebenen ersten Richtung überstreicht.Device (10a, 10b, 10c) for cleaning an inner surface (2, 4) and / or outer surface (1, 3) of a cover (220), comprising - the cover (20, 220), in particular designed to cover a transmission window and / or a receiving window of a sensor (200), and - at least one wiper blade (30, 31), each with a wiper lip (40, 41) made of an elastic material, in particular rubber, for cleaning the inner surface (2, 4) and / or an outer surface (1, 3) of the cover (20, 220), and - at least one drive means (50, 61), formed a movement of the at least one wiper blade (30, 31) relative to the inner surface (2, 4) and / or To produce the outer surface (1, 3) of the cover (20, 22) in an outward direction (100a, 101a) and in a rearward direction (100b, 101b), and - and at least one of the inner surface (2, 4) and / or outer surface (1, 3) of the cover (20, 220) projecting first structure (80a, 80c, 80e, 82), the drive means (50, 61) being used for this purpose is formed to press the wiper lip (40, 41) of the wiper blade (30, 31) onto the inner surface (2, 4) and / or the outer surface (1, 3) of the cover (20, 220) such that the wiper lip ( 40, 41) when moving relative to the inner surface (2, 4) and / or outer surface (1, 3) of the cover (20, 220) with an oblique angle of attack (a) relative to a surface normal (45, 46) of the cover ( 20, 220), characterized in that the first structure (80a, 80c, 80e, 82) with the wiper blade (30, 31) when moving the wiper blade (30, 31) relative to the inner surface (2, 4) and / or outer surface (1, 3) of the cover (20, 220) cooperates in such a way that the angle of attack (a) of the wiper lip (40, 41) changes relative to the surface normal (45, 46) of the cover (20, 220), when the wiper lip (40, 41) sweeps over the first structure (80a, 80c, 80e, 82) in a predetermined first direction.

Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere, zweite (80b, 80d, 80f, 83) von der Innenfläche (2, 4) und/oder Außenfläche (1, 3) der Abdeckung (20, 220) hervorstehende Struktur vorgesehen ist, wobei die zweite Struktur (80b, 80d, 80f, 83) mit dem Wischblatt (30, 31) beim Bewegen des Wischblatts (40, 41) relativ zu der Innenfläche (2, 4) und/oder Außenfläche (1, 3) der Abdeckung (20, 220) derart zusammenwirkt, dass sich der Anstellwinkel (α) der Wischlippe (40, 41) relativ zu der Flächennormalen (45, 46) der Abdeckung (20, 220) ändert, wenn die Wischlippe (40, 41) die zweite Struktur (80b, 80d, 80f, 83) in einer zweiten, der vorgegebenen ersten Richtung entgegengesetzten Richtung überstreicht.Device after Claim 1 , characterized in that a further, second structure (80b, 80d, 80f, 83) projecting from the inner surface (2, 4) and / or outer surface (1, 3) of the cover (20, 220) is provided, the second Structure (80b, 80d, 80f, 83) with the wiper blade (30, 31) when moving the wiper blade (40, 41) relative to the inner surface (2, 4) and / or outer surface (1, 3) of the cover (20, 220) cooperates such that the angle of attack (α) of the wiper lip (40, 41) changes relative to the surface normal (45, 46) of the cover (20, 220) when the wiper lip (40, 41) changes the second structure (80b , 80d, 80f, 83) in a second direction opposite to the predetermined first direction.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste (80a, 80c, 80e, 82) und/oder zweite Struktur (80b, 80d, 80f, 83) als eine Rampe (80c, 80d, 80e, 80f) mit einer ersten in Richtung der vorgegebenen ersten und/oder zweiten Richtung ansteigenden Rampenfläche (71a, 71c, 71e, 71h), und einer zweiten, mit in Richtung der vorgegebenen ersten und/oder zweiten Richtung absteigenden Rampenfläche (71b, 71d, 71f, 71g) ausgebildet ist, wobei sich der Anstellwinkel (α) der Wischlippe (40, 41) beim Überstreichen der ansteigenden Rampenfläche (80c, 80d, 80e, 80f) in der vorgegebenen ersten und/oder zweiten Richtung bis zum Erreichen der Flächennormalen (45, 46) der Abdeckung (20, 220) verkleinert, wobei sich der Anstellwinkel (α) der Wischlippe folgend in eine der vorgegebenen ersten und/oder zweiten Richtung entgegengesetzten Richtung vergrößert.Device according to one of the Claims 1 or 2nd , characterized in that the first (80a, 80c, 80e, 82) and / or second structure (80b, 80d, 80f, 83) as a ramp (80c, 80d, 80e, 80f) with a first in the direction of the predetermined first and / or second direction increasing ramp area (71a, 71c, 71e, 71h), and a second, with decreasing ramp area (71b, 71d, 71f, 71g) in the direction of the predetermined first and / or second direction, wherein the angle of attack (α) of the wiper lip (40, 41) when sweeping over the rising ramp area (80c, 80d, 80e, 80f) in the predetermined first and / or second direction until the surface normal (45, 46) of the cover (20, 220) is reached reduced, the angle of attack (α) of the wiper lip increasing in a direction opposite to the predetermined first and / or second direction.

Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Rampenfläche (71a, 71c, 71e, 71h) einen größeren Steigungswinkel aufweist, als die zweite Rampenfläche (71b, 71d, 71f, 71g).Device after Claim 3 , characterized in that the first ramp surface (71a, 71c, 71e, 71h) has a larger pitch angle than the second ramp surface (71b, 71d, 71f, 71g).

Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und/oder zweite Struktur in einem Querschnitt parabelförmig geformt ist.Device after Claim 1 to 4th , characterized in that the first and / or second structure is parabolic in cross section.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste (80a, 80c, 80e, 82) und/oder zweite Struktur (80b, 80d, 80f, 83) in einem Querschnitt dreiecksförmig geformt ist.Device according to one of the Claims 1 to 5 , characterized in that the first (80a, 80c, 80e, 82) and / or second structure (80b, 80d, 80f, 83) is triangular in cross section.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste (80a, 80c, 80e, 82) und/oder zweite Struktur (80b, 80d, 80f, 83) in einem Bereich eines Wechsels der Bewegung des wenigstens einen Wischblatts (30, 31) relativ zu der Innenfläche (2, 4) und/oder Außenfläche (1, 3) der Abdeckung (20, 220) von der Hinrichtung (100a, 101a) zu der Rückrichtung (100b, 101b) und/oder von der Rückrichtung (100b, 101b) zu der Hinrichtung (100a, 101a) angeordnet sind.Device according to one of the Claims 1 to 6 , characterized in that the first (80a, 80c, 80e, 82) and / or second structure (80b, 80d, 80f, 83) in a range of changing the movement of the at least one wiper blade (30, 31) relative to the inner surface (2, 4) and / or outer surface (1, 3) of the cover (20, 220) from the direction (100a, 101a) to the direction (100b, 101b) and / or from the direction (100b, 101b) to the Execution (100a, 101a) are arranged.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (20, 220) aus einem Kunststoff ausgebildet ist, und die erste (80a, 80c, 80e, 82) und/oder zweite Struktur (80b, 80d, 80f, 83), insbesondere als Einlegeteil, in die Abdeckung (20, 220) integriert ist.Device according to one of the Claims 1 to 7 , characterized in that the cover (20, 220) is formed from a plastic, and the first (80a, 80c, 80e, 82) and / or second structure (80b, 80d, 80f, 83), in particular as an insert, in the cover (20, 220) is integrated.

Sensor (200), insbesondere Umfeldsensor, wobei der Sensor (200) - eine Vorrichtung (10a, 10b, 10c) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 mit - einer Abdeckung (20, 220), ausgebildet zur Abdeckung für ein Sendefenster und/oder ein Empfangsfenster des Sensors (200), und - wenigstens einem Wischblatt (30, 31) mit jeweils einer Wischlippe (40, 41) aus einem elastischen Material, insbesondere Gummi, ausgebildet zur Reinigung einer Innenfläche (2, 4) und/oder einer Außenfläche (1, 3) der Abdeckung (20, 220), und - wenigstens einem Antriebsmittel (50, 51), ausgebildet eine Bewegung des Wischblatts (30, 31) relativ zu der Innenfläche (2, 4) und/oder Außenfläche (1, 3) der Abdeckung (20, 220) in eine Hinrichtung (100a, 101a) und in eine Rückrichtung (101a, 101b) zu erzeugen, und - wenigstens einer von der Innenfläche (1,3) und/oder Außenfläche (2, 4) der Abdeckung (20, 220) hervorstehende erste Struktur (80a, 80c, 80e,82), - wenigstens eine Sensoreinheit (210) aufweist, wobei das Antriebsmittel (50, 51) dazu ausgebildet ist, die Wischlippe (40, 41) derart auf die Innenfläche (2, 4) und/oder die Außenfläche (1, 3) der Abdeckung (20, 220) zu drücken, dass die Wischlippe (40, 41) beim Bewegen relativ zu der Innenfläche (2, 4) und/oder Außenfläche (1, 3) der Abdeckung (20, 220) mit einem schrägen Anstellwinkel (α) relativ zu einer Flächennormalen (45, 46) der Abdeckung (20, 2209 geführt wird, dadurch gekennzeichnet, die erste Struktur (80a, 80c, 80e, 82) mit dem Wischblatt (30, 31) beim Bewegen des Wischblatts (30, 31) relativ zu der Innenfläche (2, 4) und/oder Außenfläche (1, 3) der Abdeckung (20, 220) derart zusammenwirkt, dass sich der Anstellwinkel (α) der Wischlippe (40, 41) relativ zu der Flächennormalen (45, 46) der Abdeckung (20, 220) ändert, wenn die Wischlippe (30, 31) die erste Struktur (80a, 80c, 80e, 82) in einer vorgegebenen ersten Richtung überstreicht.Sensor (200), in particular environment sensor, the sensor (200) - a device (10a, 10b, 10c) according to one of the Claims 1 to 8th with - a cover (20, 220) designed to cover a transmission window and / or a reception window of the sensor (200), and - at least one wiper blade (30, 31), each with a wiper lip (40, 41) made of an elastic material , especially rubber, designed for cleaning an inner surface (2, 4) and / or an outer surface (1, 3) of the cover (20, 220), and - at least one drive means (50, 51), a movement of the wiper blade (30, 31) relative to the inner surface (2, 4) and / or outer surface (1, 3) of the cover (20, 220) in an outward direction (100a, 101a) and in a rearward direction (101a, 101b), and - at least one of the inner surface (1 , 3) and / or outer surface (2, 4) of the cover (20, 220) projecting first structure (80a, 80c, 80e, 82), - has at least one sensor unit (210), the drive means (50, 51) for this purpose is configured to press the wiper lip (40, 41) onto the inner surface (2, 4) and / or the outer surface (1, 3) of the cover (20, 220) in such a way that the wiper lip (40, 41) moves relatively to the inner surface (2, 4) and / or outer surface (1, 3) of the cover (20, 220) with an oblique angle of attack (α) relative to a surface normal (45, 46) of the cover (20, 2209), characterized in that the first structure (80a, 80c, 80e, 82) with the wiper blade (30, 31) when the wiper blade (30, 31) moves relative to the inner surface (2, 4) and / or outer surface (1, 3) of the cover (20, 220) cooperates such that the angle of attack (α) of the wiper lip (40, 41) relative to the surface normal (45, 46) of the cover (20, 220) changes when the wiper lip (30, 31) the first structure (80a, 80c, 80e, 82) sweeps in a predetermined first direction.

Sensor (200) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (200) eine weitere, zweite von der Innenfläche (2, 4) und/oder Außenfläche (1, 3) der Abdeckung (20, 220) hervorstehende Struktur (80b, 80d, 80f, 83) aufweist, wobei die zweite Struktur (80b, 80d, 80f, 83) beim Bewegen des Wischblatts (40, 41) relativ zu der Innenfläche (2, 4) und/oder Außenfläche (1, 3) der Abdeckung (20, 220) mit dem Wischblatt (40, 41) derart zusammenwirkt, dass sich der Anstellwinkel (α) der Wischlippe (30, 31) relativ zu der Flächennormalen (45, 46) der Abdeckung (20, 220) ändert, wenn die Wischlippe (30, 31) die zweite Struktur (80b, 80d, 80f, 83) in einer zweiten, der vorgegebenen ersten Richtung entgegengesetzten Richtung überstreicht.Sensor (200) after Claim 9 , characterized in that the sensor (200) has a further, second structure (80b, 80d, 80f, 83) projecting from the inner surface (2, 4) and / or outer surface (1, 3) of the cover (20, 220) , wherein the second structure (80b, 80d, 80f, 83) when moving the wiper blade (40, 41) relative to the inner surface (2, 4) and / or outer surface (1, 3) of the cover (20, 220) with the Wiper blade (40, 41) cooperates such that the angle of attack (α) of the wiper lip (30, 31) relative to the surface normal (45, 46) of the cover (20, 220) changes when the wiper lip (30, 31) second structure (80b, 80d, 80f, 83) sweeps in a second direction opposite to the predetermined first direction.

Sensor (200) nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (200) zusätzlich ein Gehäuse (250) aufweist, wobei das Antriebsmittel (50, 51) dazu ausgebildet ist, das wenigstens eine Wischblatt (40, 41) zusätzlich relativ zu einer Innenfläche und/oder Außenfläche (91) eines an die Abdeckung (20, 220) angrenzenden Teilbereichs des Gehäuses (250) in die Hinrichtung (100a, 101a) und in die Rückrichtung (100b, 101b) zu bewegen, wobei das Gehäuse (250)zumindest in dem Teilbereich aus einem Kunststoff ausgebildet ist, wobei die wenigstens eine erste Struktur (80a, 80c, 80e, 82) und/oder zweite Struktur (80b, 80d, 80f, 83), insbesondere als Einlegeteil, in das Gehäuse (250) integriert ist.Sensor (200) according to one of the Claims 9 or 10th , characterized in that the sensor (200) additionally has a housing (250), the drive means (50, 51) being designed to additionally position the at least one wiper blade (40, 41) relative to an inner surface and / or outer surface (91 ) to move a partial area of the housing (250) adjoining the cover (20, 220) in the forward direction (100a, 101a) and in the rearward direction (100b, 101b), the housing (250) being made of a plastic, at least in the partial area The at least one first structure (80a, 80c, 80e, 82) and / or second structure (80b, 80d, 80f, 83), in particular as an insert, is integrated in the housing (250).

Sensor (200) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (20, 220) als gekrümmte Abdeckung ausgebildet istSensor (200) according to one of the Claims 9 to 11 , characterized in that the cover (20, 220) is designed as a curved cover

Verfahren zum Betrieb einer Vorrichtung (10a, 10b, 10c) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die folgenden Verfahrensschritte aufweist - Erfassen (300) eines Einschaltsignals für wenigstens ein Antriebsmittel (50, 51) der Vorrichtung (10a, 10b, 10c), und - Bewegen (310) wenigstens eines Wischblatts (30, 31) mit jeweils einer Wischlippe (40, 41) aus einem elastischen Material relativ zu einer Innenfläche (2, 4) und/oder Außenfläche (1, 3) einer Abdeckung (20, 220), insbesondere ausgebildet zur Abdeckung für ein Sendefenster und/oder eines Empfangsfensters eines Sensors (200), in eine Hinrichtung (100a, 101a) und in eine Rückrichtung (100b, 101b) in Abhängigkeit des erfassten Einschaltsignals mittels des Antriebsmittels (50, 51), und - Drücken (320) der Wischlippe (40, 41) auf die Innenfläche (2, 4) oder Außenfläche (1, 3) beim Bewegen des Wischblatts (30, 31) relativ zu der Innenfläche (2, 4) und/oder Außenfläche (1, 3) der Abdeckung (20, 220) derart, dass die Wischlippe (40, 41) mit einem schrägen Anstellwinkel (α) relativ zu einer Flächennormalen (45, 46) der Abdeckung (20, 220) entlang der Innenfläche (2, 4) und/oder Außenfläche /1, 3) geführt wird, und - Zusammenwirken (330) einer ersten, von der Innenfläche (2, 4) und/oder Außenfläche (1, 3) der Abdeckung (20, 220) hervorstehenden Struktur (80a, 80c, 80e, 82)mit dem Wischblatt (40, 41) beim Bewegen des Wischblatts (30, 31) relativ zu der Innenfläche (2, 4) und/oder Außenfläche (1, 3) der Abdeckung (20, 220) derart, dass sich der Anstellwinkel (α) der Wischlippe (30, 31) relativ zu der Flächennormalen (45, 46) der Abdeckung (20, 220) ändert, wenn die Wischlippe (30, 31) die erste Struktur (80a, 80c, 80e, 82) in einer vorgegebenen ersten Richtung überstreicht.Method for operating a device (10a, 10b, 10c) according to one of the Claims 1 to 8th , characterized in that the method has the following method steps - detecting (300) a switch-on signal for at least one drive means (50, 51) of the device (10a, 10b, 10c), and - moving (310) at least one wiper blade (30, 31 ) each with a wiper lip (40, 41) made of an elastic material relative to an inner surface (2, 4) and / or outer surface (1, 3) of a cover (20, 220), in particular designed to cover a transmission window and / or a reception window of a sensor (200), in an outward direction (100a, 101a) and in a backward direction (100b, 101b) depending on the detected switch-on signal by means of the drive means (50, 51), and - pressing (320) the wiper lip (40, 41) onto the inner surface (2, 4) or outer surface (1, 3) when moving the wiper blade (30, 31) relative to the inner surface (2, 4) and / or outer surface (1, 3) of the cover (20, 220 ) such that the wiper lip (40, 41) with an oblique angle of attack (α) relative to a surface normal (45, 46) of the cover (20, 220) along the inner surface (2, 4) and / or outer surface / 1, 3), and - interaction (330) of a first surface (2 , 4) and / or outer surface (1, 3) of the cover (20, 220) projecting structure (80a, 80c, 80e, 82) with the wiper blade (40, 41) when moving the wiper blade (30, 31) relative to the Inner surface (2, 4) and / or outer surface (1, 3) of the cover (20, 220) such that the angle of attack (α) of the wiper lip (30, 31) relative to the surface normal (45, 46) of the cover ( 20, 220) changes when the wiper lip (30, 31) sweeps over the first structure (80a, 80c, 80e, 82) in a predetermined first direction.