DE102019102635A1 - Spritzdüsenanordnung eines an einem Kraftfahrzeug anbringbaren optischen Sensors und hiermit ausgestattete Sensorreinigungsvorrichtung - Google Patents
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Abstract
Zur Verbesserung der Reinigung einer Spritzdüsenanordnung (1) eines an einem Kraftfahrzeug (35) anbringbaren, eine Sensoroberfläche (25) aufweisenden, optischen Sensors (10), mit mindestens einem Düsenkörper (40), der stromaufwärts einen Reinigungsfluideingang (55) und stromabwärts einen Reinigungsfluidausgang (65) aufweist, ist vorgesehen, dass der Düsenkörper (40) ein Reinigungsfluidablenkmittel (50, 50-1, 50-2) aufweist, das eingerichtet ist, einen aus dem Reinigungsfluidausgang (65) austretenden Reinigungsfluidstrahl (30, 30-1, 30-2) mit einer chaotischen Trajektorie auszubilden. Des Weiteren ist eine verbesserte Sensorreinigungsvorrichtung (5) vorgesehen, die eine Spritzdüsenanordnung (1) der zuvor dargestellten Art aufweist.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spritzdüsenanordnung eines an einem Kraftfahrzeug anbringbaren optischen Sensors gemäß Anspruch 1. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung eine mit dieser Spritzdüsenanordnung ausgestattete Sensorreinigungsvorrichtung gemäß Anspruch 7.
- Mehr und mehr Kraftfahrzeuge werden mit optischen Sensoren und/oder Kameravorrichtungen versehen, die einem Kraftfahrzeuglenker vom Fahrzeuginnenraum heraus erlauben, die Anwesenheit außerhalb des Kraftfahrzeuges befindlicher Gegenstände oder Personen ohne großen körperlichen Aufwand zu erkennen. So ist es allgemein bekannt, dass an einem Fahrzeugheck angebrachte Sensoren oder eine an einem Fahrzeugheck angebrachte Kameravorrichtung Informationen bzw. Bilder in den Fahrzeuginnenraum übertragen, um dem Kraftfahrzeuglenker ein Einparken des Kraftfahrzeuges zu erleichtern. Systembedingt befinden sich diese Sensoren bzw. Kameravorrichtungen in Bereichen des Kraftfahrzeuges, die der Witterung und anderen Umwelteinflüssen ausgesetzt sind und verschmutzen. Zur Reinigung dieser optischen Sensoren bzw. Kameravorrichtungen sind Reinigungsvorrichtungen bekannt. So ist in der
DE 10 2015 204 072 A1 eine Kamerareinigungsvorrichtung vorgeschlagen worden. - Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Spritzdüsenanordnung eines an einem Kraftfahrzeug anbringbaren optischen Sensors bzw. einer Sensorreinigungsvorrichtung zu schaffen, welche gegenüber der aus dem genannten Stand der Technik bekannten Vorrichtung einfacher aufgebaut ist.
- Diese Aufgabe ist durch eine Spritzdüsenanordnung gemäß Anspruch 1 gelöst. Konkret weist die erfindungsgemäße Spritzdüsenanordnung eines an einem Kraftfahrzeug anbringbaren, eine Sensoroberfläche aufweisenden, optischen Sensors mindestens einen Düsenkörper auf, durch den ein Reinigungsfluid strömen kann. Das Reinigungsfluid kann aus Wasser oder mit einem mit Reinigungsmittel vermischtem Wasser oder einem wasserfreien Reinigungsmittel, insbesondere einem Alkohol oder Luft, bestehen. Innerhalb des Düsenkörpers sind stromaufwärts ein Reinigungsfluideingang und stromabwärts ein Reinigungsfluidausgang vorgesehen, durch den das Reinigungsfluid in den Düsenkörper eintritt bzw. aus diesem heraustritt. An dem Düsenkörper befindet sich ein Reinigungsfluidablenkmittel, das eingerichtet ist, einen aus dem Reinigungsfluidausgang austretenden Reinigungsfluidstrahl mit einer chaotischen Trajektorie auszubilden. Hierdurch wird die Sensoroberfläche des optischen Sensors auf unregelmäßige Art und Weise von dem Reinigungsfluid überstrichen und somit statistisch über deren gesamte Oberfläche gereinigt, wodurch in vorteilhafter Weise eine sehr gute Reinigung der zu reinigenden Oberflächen bei einem sehr einfachen Aufbau der erfindungsgemäßen Spritzdüsenanordnung erzielt wird.
- Ein besonders einfacher Aufbau der erfindungsgemäßen Spritzdüsenanordnung wird in vorteilhafter Weise erzielt, wenn sich das Reinigungsfluidablenkmittel in dem Düsenkörper befindet.
- Dies gilt umso mehr, wenn das Reinigungsfluidablenkmittel aus einem flexiblen Material, besonders bevorzugt einem elastischen Kunststoff oder einem Gummi, ausgebildet und/oder beweglich in dem Düsenkörper gelagert ist. Das flexibel gelagerte und/oder aus einem flexiblen Material ausgebildete Reinigungsfluidablenkmittel ist somit in der Lage, sich bei Beaufschlagung des Düsenkörpers mit dem Reinigungsfluid und in diesem derart zu bewegen, dass die Sensoroberfläche auf chaotische Weise benetzt wird.
- Eine besonders einfache, jedoch wirksame Gestaltung des flexibel ausgebildeten Reinigungsfluidablenkmittels ist in vorteilhafter Weise geschaffen, wenn dieses nach Art eines Schlauches oder einer Zunge ausgebildet ist.
- Dies gilt ebenfalls für den Fall, dass das flexibel gestaltete Reinigungsfluidablenkmittel T-förmig ausgebildet ist, wobei der obere Balken des T quer zu dem zwischen dem Reinigungsfluideingang und dem Reinigungsfluidausgang befindlichen Strömungsweg des Reinigungsfluides ausgerichtet ist.
- Den zuvor offenbarten Reinigungsfluidablenkmitteln ist gemein, dass sie durch das in den Düsenkörper eintretende Fluid bewegt und aufgrund ihrer Position in dem Düsenkörper, ihres Aufbaus bzw. Gestalt und ihrer Masse einen unregelmäßigen, jedoch gewünschten, chaotischen Austritt des Reinigungsfluides aus dem Düsenkörper hervorrufen.
- Alternativ oder kumulativ kann vorgesehen werden, die chaotische Bewegung des Reinigungsfluidablenkmittels durch ein Hilfsmittel bewusst anzustoßen, zu verändern oder zu beenden. Zu diesem Zweck ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ein Erregermittel mit dem Reinigungsfluidablenkmittel wirkverbunden, das Letzteres wenigstens zeitweise chaotisch oder nicht chaotisch anregt. Das Erregermittel kann insbesondere eine elektrische Spule oder ein an sich bekanntes Vibrationsmittel aufweisen.
- Die zuvor genannte Aufgabe wird ebenfalls durch eine Sensorreinigungsvorrichtung eines Kraftfahrzeuges gelöst, die eine Spritzdüsenanordnung der zuvor dargestellten Art aufweist. Die mit der erfindungsgemäßen Spritzdüsenanordnung verbundenen Vorteile gelten bei einer entsprechend ausgestatteten Sensorreinigungsvorrichtung adäquat.
- Die vorstehend beschriebenen Merkmale der vorliegenden Erfindung können soweit möglich, auch wenn es vorstehend nicht explizit beschrieben ist, miteinander kombiniert werden.
- Nachstehend folgt eine Kurzbeschreibung von Figuren der vorliegenden Erfindung:
-
1 zeigt eine Sensorreinigungsvorrichtung in schematischer Vorderansicht. -
2 zeigt eine erste Ausführungsform eines Düsenkörpers in schematischer Schnittansicht. -
3 zeigt eine zu dem in2 gezeigten Düsenkörper alternative Ausführungsform. -
4 zeigt eine zu den in2 und3 gezeigten Düsenkörpern alternative Ausführungsform. - Nachstehend erfolgt unter Bezugnahme auf die nicht maßstäblichen
1 bis4 eine detaillierte, nicht präjudizierende, insbesondere einschränkende, Beschreibung von Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung. Gleiche Elemente sind mit identischen Bezugszeichen versehen, soweit nichts anderes angegeben wird. - In
1 ist eine erfindungsgemäße Spritzdüsenanordnung1 zusammen mit einer erfindungsgemäßen Sensorreinigungsvorrichtung5 in Vorderansicht symbolisch gezeigt. Die Sensorreinigungsvorrichtung5 dient dazu, einen optischen Sensor10 , und insbesondere dessen durch einen Halter15 an einem Sensorgehäuse20 befestigte, als optische Linse ausgebildete Sensoroberfläche25 , vermittels eines Reinigungsfluidstrahles30 zu reinigen. Das Sensorgehäuse20 kann über hier nicht dargestellte Befestigungselemente an einem Kraftfahrzeug35 , insbesondere im Bereich dessen Hecks, angebracht werden. Der aus einem Düsenkörper40 chaotisch austretende Reinigungsfluidstrahl30 wird durch ein hier nicht gezeigtes Reservoir und eine daran angeschlossene Fluidmittelleitung45 gespeist. Er wird chaotisch über die Sensoroberfläche25 verteilt, wobei er eine maximale Überdeckung aufweist, die durch die beiden Linien30-1 und30-2 dargestellt ist. Es sei angemerkt, dass die beiden Linien30-1 ,30-2 maximaler Überdeckung nur gemäß diesem Ausführungsbeispiel gerade ausgebildet sind. Alternativ oder kumulativ sind auch andere Linienformen, beispielsweise Kurven- oder Wellenformen, vorsehbar. - Zur Erzeugung eines aus dem Düsenkörper
40 chaotisch austretenden Reinigungsfluidstrahles30 ist mindestens ein Reinigungsfluidablenkmittel50 vorgesehen, vom dem drei verschiedene Ausführungsformen in den2 bis4 dargestellt sind. - Konkret zeigt
2 einen Düsenkörper40 in schematischer Schnittansicht, bei dem das Reinigungsfluidablenkmittel50 schlauchartig und aus einem Gummi, mithin flexibel, ausgebildet ist. Das Reinigungsfluidablenkmittel50 ist an einem Reinigungsfluideingang55 vermittels eines Halters60 fest gelagert. An seinem dem Halter60 entfernten, einem Reinigungsfluidausgang65 benachbarten Ende ist das Reinigungsfluidablenkmittel50 frei beweglich. - Wenn kein Reinigungsfluid in den Düsenkörper
40 einströmt, nimmt das Reinigungsfluidablenkmittel50 gemäß der hier gezeigten Ausführungsform eine Ruhelage ein. Wenn hingegen Reinigungsfluid in den Düsenkörper40 eintritt (vgl. Pfeile70 ), bewegt sich das Reinigungsfluidablenkmittel50 chaotisch gegenüber dem Halter60 und nimmt über die Zeit verschiedene Funktionslagen ein (vgl. Doppelpfeil), von denen zwei mit Bezugszeichen50-1 bzw.50-2 bezeichnet sind. Der aus dem Reinigungsfluidausgang65 chaotisch austretende Reinigungsfluidstrahl30 erreicht die mit Bezugszeichen30-1 bzw.30-2 bezeichneten Linien maximaler Überdeckung. - Eine gegenüber der in
2 gezeigten Ausführungsform alternative Ausführungsform des Düsenkörpers40 , und insbesondere des Reinigungsfluidablenkmittels50 , ist in3 dargestellt. Hier ist das Reinigungsfluidablenkmittel50 als flexible Zunge ausgebildet, die sich nicht nur von dem Halter60 in Richtung Reinigungsfluidausgang60 , sondern auch orthogonal zu der Papierebene der3 erstreckt. An ihrem Ende weist das Reinigungsfluidablenkmittel50 eine Verdickung50-3 auf, gegen das das in den Düsenkörper40 eingeströmte Reinigungsfluid70 anströmt. Form, Position und Masse der Verdickung50-3 sind derart gewählt, dass die Bewegung des Reinigungsfluidablenkmittels50 chaotisch erfolgt. - Eine weitere, gegenüber den in
2 und3 gezeigten Ausführungsformen alternative Ausführungsform des Düsenkörpers40 , und insbesondere des Reinigungsfluidablenkmittels50 , ist in4 dargestellt. Hier ist das flexible Reinigungsfluidablenkmittel50 im Wesentlichen T-förmig ausgebildet, wobei dessen Basis in einem dem Reinigungsfluidausgang65 benachbarten Halter60 gelagert und dessen als Querbalken des T Ende ausgebildetes Ende frei und dem Reinigungsfluideingang55 benachbart ist. Das in den Düsenkörper40 eingeströmte Reinigungsfluid70 strömt gegen das Reinigungsfluidablenkmittel50 , wobei insbesondere die Lage des Querbalkens, dessen Größe und Masse derart gewählt sind, dass die Bewegung des Reinigungsfluidablenkmittels50 chaotisch erfolgt. - Es sei angemerkt, dass die in den gezeigten Ausführungsbeispielen dargestellten Reinigungsfluidablenkmittel
50 in ihren Funktionslagen nicht gegen in den jeweiligen Düsenkörpern40 vorgesehenen Wände40-1 bzw.40-2 zur Anlage kommen. Dies ist jedoch nicht zwingend der Fall; vielmehr kann auch vorgesehen sein, dass ein Reinigungsfluidablenkmittel50 in einer oder mehreren Funktionslagen zeitweise gegen eine oder die beiden Wände40-1 bzw.40-2 anstößt. - Ebenfalls ist es möglich, die jeweiligen Halter
60 als Erregermittel auszubilden oder mit eben solchen zu versehen, um das jeweilige Reinigungsfluidablenkmittel50 bei Bedarf in einer bestimmten Form zu bewegen. - Mit dieser Gestaltung der erfindungsgemäßen Spritzdüsenanordnung
1 und der erfindungsgemäßen Sensorreinigungsvorrichtung5 ist es in vorteilhafter Weise möglich, eine zuverlässige Reinigung und ggf. Trocknung einer Sensoroberfläche25 zu erzielen. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Spritzdüsenanordnung
- 5
- Sensorreinigungsvorrichtung
- 10
- optischer Sensor
- 15
- Halter
- 20
- Sensorgehäuse
- 25
- Sensoroberfläche
- 30
- Reinigungsfluidstrahl
- 30-1
- Linie maximaler Überdeckung
- 30-2
- Linie maximaler Überdeckung
- 35
- Kraftfahrzeug
- 40
- Düsenkörper
- 40-1
- Wand
- 40-2
- Wand
- 45
- Fluidmittelleitung
- 50
- Reinigungsfluidablenkmittel (Ruhelage)
- 50-1
- Reinigungsfluidablenkmittel (Funktionslage)
- 50-2
- Reinigungsfluidablenkmittel (Funktionslage)
- 55
- Reinigungsfluideingang
- 60
- Halter
- 65
- Reinigungsfluidausgang
- 70
- eintretendes Reinigungsfluid
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102015204072 A1 [0002]
Claims (7)
- Spritzdüsenanordnung (1) eines an einem Kraftfahrzeug (35) anbringbaren, eine Sensoroberfläche (25) aufweisenden, optischen Sensors (10) und mindestens einem Düsenkörper (40), der stromaufwärts einen Reinigungsfluideingang (55) und stromabwärts einen Reinigungsfluidausgang (65) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenkörper (40) ein Reinigungsfluidablenkmittel (50, 50-1, 50-2) aufweist, das eingerichtet ist, einen aus dem Reinigungsfluidausgang (65) austretenden Reinigungsfluidstrahl (30, 30-1, 30-2) mit einer chaotischen Trajektorie auszubilden.
- Spritzdüsenanordnung (1) nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass sich das Reinigungsfluidablenkmittel (50, 50-1, 50-2) in dem Düsenkörper (40) befindet. - Spritzdüsenanordnung (1)
Anspruch 2 , dadurch gekennzeichnet, dass Reinigungsfluidablenkmittel (50, 50-1, 50-2) aus einem flexiblen Material ausgebildet und/oder beweglich in dem Düsenkörper (40) gelagert ist. - Spritzdüsenanordnung (1) nach
Anspruch 3 , dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungsfluidablenkmittel (50, 50-1, 50-2) nach Art eines Schlauches oder einer Zunge ausgebildet ist. - Spritzdüsenanordnung (1) nach
Anspruch 3 , dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungsfluidablenkmittel (50, 50-1, 50-2) T-förmig ausgebildet ist, wobei der obere Balken des T quer zu dem zwischen dem Reinigungsfluideingang (55) und dem Reinigungsfluidausgang (65) befindlichen Strömungsweg des Reinigungsfluides ausgerichtet ist. - Spritzdüsenanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein das Reinigungsfluidablenkmittel (50, 50-1, 50-2) wenigstens zeitweise chaotisch oder nicht chaotisch anregendes Erregermittel (60).
- Sensorreinigungsvorrichtung (5) eines Kraftfahrzeuges (35), gekennzeichnet durch eine Spritzdüsenanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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