DE4209680A1 - Regensensor - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum Detektieren von Niederschlägen auf einer Scheibe nach der Gattung des Hauptan­ spruchs. Aus der DE-OS 35 32 199 ist ein an der Innenfläche einer Scheibe angeordneter Regensensor bekannt, bei dem die von einer Strahlungsquelle emittierte Strahlung nach einer in der Scheibe mehrfach erfolgenden Totalreflexion einem Strahlungsempfänger zuge­ leitet wird. Um zu verhindern, daß die Totalreflexion in der Scheibe auf der niederschlagsfreien Innenseite durch ein Beschlagen der Innenfläche der Scheibe aufgehoben wird, ist der zwischen der Strahlungsquelle und dem Strahlungsempfänger liegende Bereich der Scheibeninnenfläche beispielsweise durch eine Abdeckung oder durch Verspiegeln der Innenfläche gegen Beschlagen geschützt. Die Ab­ deckung wird nicht in allen Betriebssituationen eine ausreichende Funktionssicherheit aufweisen, da unter extremen Temperaturver­ hältnissen ein Beschlagen nicht zuverlässig verhindert werden kann. Eine Verspiegelung der Innenfläche der Scheibe im Bereich des Regen­ sensors ist relativ teuer.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Detektieren von Niederschlägen auf einer Scheibe anzugeben, bei der mit einfachen Mitteln negative Auswirkungen durch ein Beschlagen der Innenfläche der Scheibe verhindert werden.

Vorteile der Erfindung

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß wenigstens im Bereich der auf der niederschlagsfreien Seite der Scheibe liegenden Reflexionsstelle eine die optische Strahlung reflektierende Folie auf die Scheiben­ oberfläche geklebt ist. Mit dieser Maßnahme ist eine besonders ein­ fache und preisgünstige Möglichkeit angegeben, eine Auswirkung auf die optische Strahlung durch ein Beschlagen der Innenfläche der Scheibe zu verhindern.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Vorrichtung ergeben sich aus Unteransprüchen.

Besonders einfach ist die Folie als Metallband zu realisieren, dessen Oberfläche die erforderlichen reflektierenden Eigenschaften aufweist. Eine andere preisgünstige Realisierungsmöglichkeit der Folie ist mittels eines Kunststoffbandes möglich, das eine ent­ sprechende Metallbeschichtung aufweist.

Die Folie ist besonders einfach anzubringen, wenn die Folie als Selbstklebefolie ausgebildet ist.

Eine vorteilhafte andere Ausgestaltung ist dadurch gegeben, daß unmittelbar auf die Scheibenoberfläche ein zweiseitig klebendes transparentes Klebeband aufgebracht wird, auf welches anschließend die Folie geklebt wird.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich insbesondere zur Ver­ wendung bei Kraftfahrzeugscheiben, wobei die Vorrichtung zum Detektieren von Niederschlägen auf einer Scheibe Signale an eine Scheibenwischvorrichtung abgibt, die zum Reinigen der äußeren Scheibenoberfläche vorgesehen ist.

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der er­ findungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich aus weiteren Unteran­ sprüchen in Verbindung mit der folgenden Beschreibung.

Zeichnung

Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Detektieren von Niederschlägen auf einer Scheibe und

Fig. 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel.

In Fig. 1 ist eine Scheibe 10 gezeigt, die eine erste, einem Niederschlag 11 ausgesetzte Scheibenoberfläche 12 sowie eine zweite, niederschlagsfreie Scheibenoberfläche 13 aufweist. Auf der nieder­ schlagsfreien Seite der Scheibe 10 ist ein Regensensor 14 vorge­ sehen, der wenigstens eine Strahlungsquelle 15 sowie wenigstens einen Strahlungsempfänger 16 enthält. Die von der Strahlungsquelle 15 erzeugte, in die Scheibe 10 einzukoppelnde Strahlung 17 sowie die aus der Scheibe 10 auf den Strahlungsempfänger 16 auszukoppelnde Strahlung 18 ist jeweils in einem Strahlungsleitstück 19, 20 ge­ führt. Der Winkel der einzukoppelnden Strahlung 17 mit der Scheiben­ oberfläche 12, 13 ist derart gewählt, daß bei trockenen Scheiben­ oberflächen 12, 13 an in der Scheibe 10 liegenden Reflexionsstellen 21, 22, 23, 24 jeweils Totalreflexion auftritt. An einer Reflexions­ stelle 25 ist die Totalreflexion durch den beispielsweise als Wassertropfen vorliegenden Niederschlag 11 aufgehoben, so daß an dieser Reflexionsstelle 25 ein Teil 26 der Strahlung 17 durch den Wassertropfen 11 ausgekoppelt wird. Die Signalschwächung durch die Auskopplung der Teilstrahlung 26 wird mit dem Strahlungsempfänger 16 festgestellt, der ein Ausgangssignal an eine nicht gezeigte Aus­ werteschaltung abgibt, die ihrerseits Signale abgibt, die das Vor­ handensein eines Niederschlags 11 anzeigen.

In Abhängigkeit von den in der Nähe der Scheibenoberflächen 12, 13 vorliegenden Temperaturen sowie in Abhängigkeit von der relativen Luftfeuchtigkeit auf den beiden Seiten kann ein Beschlagen einer der beiden Oberflächen 12, 13 auftreten. Ein Beschlagen der ersten Ober­ fläche 12 führt dazu, daß an den Reflexionsstellen 21, 23 die Total­ reflexion durch die niedergeschlagene Feuchtigkeitsschicht aufge­ hoben wird und weitere Teile der Strahlung 17 ausgekoppelt werden. Ein Beschlagen der ersten Scheibenoberfläche 12 wird somit als Niederschlag 11 ausgewertet. Ein auf der zweiten Scheibenoberfläche 13 aufgetretenes Beschlagen würde an den Reflexionsstellen 22, 24 zu einer Aufhebung der Totalreflexion und somit jeweils zu einem Aus­ koppeln von Teilen der Strahlung 17 führen. Dieses Beschlagen soll nicht als Niederschlag 11 ausgewertet werden, so daß dessen Aus­ wirkungen auf die Strahlung 17 verhindert werden müssen. Er­ findungsgemäß ist deshalb die Folie 27 vorgesehen, die mittels einer Klebeschicht 28 auf die zweite Scheibenoberfläche 13 wenigstens im Bereich der Reflexionsstellen 22, 24 geklebt ist.

Die Folie 27 weist eine die optische Strahlung 17 reflektierende Oberfläche auf. Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, daß die Reflexionseigenschaft abgestimmt ist auf die Wellenlänge der Strahlung 17. Der besondere Vorteil dieser Maßnahme liegt darin, daß bei Verwendung von unsichtbarer, beispielsweise von Infrarot­ strahlung, die reflektierenden Eigenschaften der Folie 27 für einen auf der dem Niederschlag 11 ausgesetzten Seitenscheibe befindlichen Betrachter unauffällig bleiben.

Vorteilhaft ist es, wenn die Klebeschicht 28 bereits vor der Montage auf der Folie 27 aufgebracht ist. Derartige selbstklebende Folien sind preisgünstig erhältlich.

Anstelle einer Folie 27, die vorzugsweise als Metallband ausgebildet ist, eignet sich auch eine Konstruktion mit einem Kunststoffträger 29. Die Folie 27 ist in diesem Ausführungsbeispiel eine Metallbe­ schichtung des Kunststoffbandes 29, die ihrerseits gegebenenfalls bereits mit der Klebeschicht 28 versehen sein kann.

In Fig. 1 sind die Folie 27, die Klebeschicht 28 sowie der Kunst­ stoffträger 29 übertrieben dick eingezeichnet. In der Praxis weisen die einzelnen Schichten 27, 28, 29 Dicken auf, die beispielsweise im Mikrometerbereich liegen.

In Fig. 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsge­ mäßen Vorrichtung gezeigt. Diejenigen in Fig. 2 gezeigten Teile, die mit den in Fig. 1 gezeigten Teilen übereinstimmen, tragen je­ weils dieselben Bezugszeichen. Der wesentliche Unterschied zwischen den beiden Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 1 und 2 liegt darin, daß bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 anstelle der in Fig. 1 gezeigten einfachen Klebeschicht 28 ein doppelseitiges Klebeband 30 vorgesehen ist, das auf beiden Oberflächen jeweils eine Klebe­ schicht 31, 32 trägt. Die Klebeschicht 32 ist unmittelbar mit der zweiten Scheibenoberfläche 13 verbunden. Die Folie 27 wird auf die andere Klebeschicht 31 des doppelseitigen Klebebands 30 geklebt. Auch in diesem Ausführungsbeispiel kann die Folie 27 mit den vor­ gegebenen Reflexionseigenschaften auf dem Kunststoffträger 29 auf­ gebracht sein. Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 zeigt somit eine alternative Befestigung zu dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbei­ spiel. Obwohl bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ein höherer Materialaufwand erforderlich ist, kann diese Ausführung preis­ günstiger sein, wenn beispielsweise die Folie 27 mit guten Reflexionseigenschaften nicht als selbstklebende Folie erhältlich und die Präparation als selbstklebende Folie zu aufwendig ist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich insbesondere zur Ver­ wendung in Kraftfahrzeugen zum Detektieren von Niederschlägen auf der Front- und/oder Heckscheibe. Insbesondere bei dieser Anwendung tritt häufig ein Beschlagen der Innenseite der Kraftfahrzeugscheiben bei Umgebungsbedingungen auf, bei denen die Außentemperatur unter der Innentemperatur liegt.

Claims (7)

1. Vorrichtung zum Detektieren von Niederschlägen auf einer Scheibe, mit einer zwischen einer Strahlungsquelle und einem Strahlungs­ empfänger im wesentlichen innerhalb der Scheibe liegenden optischen Strecke, in der die Strahlung wenigstens einmal auf der nieder­ schlagsfreien Scheibenoberfläche reflektiert wird, dadurch gekenn­ zeichnet, daß wenigstens im Bereich der niederschlagsfreien Reflexionsstelle (22, 24) eine von der Strahlungsquelle (15) ab­ gegebene optische Strahlung reflektierende Folie (27) vorgesehen ist, die auf die Scheibe (10) geklebt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Folie (27) ein Metallband vorgesehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Folie (27) ein Kunststoffband mit Metallbeschichtung vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflexionseigenschaften abgestimmt sind auf die Wellenlänge der Strahlung 17.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie (27) als selbstklebende Folie ausge­ bildet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Folie (27) mittels eines doppelseitigen Klebe­ bandes (30) auf die Scheibe (10) geklebt ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekenn­ zeichnet durch die Verwendung bei Kraftfahrzeugscheiben.