DE4427171C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb einer Scheibenwisch/waschanlage - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb einer Scheibenwisch/waschanlageInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum
Betrieb einer Scheibenwisch/waschanlage nach dem Oberbegriff
des Patentanspruches 1.
Es sind Waschanlagen für die Windschutzscheiben von Kraftfahr
zeugen bekannt, bei denen dann, wenn der Fahrer einen Schalter
betätigt, die Waschwasserpumpe solange arbeitet, wie der Schal
ter betätigt wird. Nach Loslassen des Schalters werden ohne
Zutun des Fahrers anschließend noch mehrere Wischvorgänge aus
geführt, damit die Scheibe wieder klar wird. Da aber in der
Regel auch für die Nachwischvorgänge noch Wasserspritzer be
nötigt werden, betätigt der Fahrer auch während der Nachwisch
vorgänge ein- oder mehrmals die Waschpumpe. Dies erfordert Auf
merksamkeit. Der Fahrer wird dadurch abgelenkt, weil er auf das
richtige Timing des Spritzstrahls in Relation zur Wischerbe
wegung achten muß.
Bei den auf dem Markt befindlichen Scheibenwisch/wascheinrich
tungen wird auch jedesmal dann, wenn der Fahrer noch einmal die
Pumpe für Spritzvorgänge in Betrieb bringt, die Nachwischauto
matik neu ausgelöst, so daß bei jedem Nachspritzvorgang auch
die volle Anzahl von Nachwischvorgängen durchgeführt wird. Dies
führt zu einem an sich unnötigen Verschleiß der Scheiben
wischergummis.
Aus der DE 42 21 972 A1 ist es bekannt, für eine Scheibenwisch-
und Waschanlage für die Frontscheibe und eine Heckscheibe eines
Kraftfahrzeuges ein einheitliches Steuergerät vorzusehen, das
von einem Bedienschalter eingeschaltet wird und dann alle die
Geräte, die für die Erzeugung einer guten Sicht mit verantwort
lich sind, so z. B. die Heckscheibenwisch/waschanlage, die Heck
scheibenheizung, eine Scheinwerferwisch- und Waschanlage sowie
die Lampen der Beleuchtungsanlage zusätzlich zu der Wisch/
Waschanlage für die Frontscheibe zentral steuert, wobei dieses
Steuergerät auch Signale von Sensoren z. B. eines Sensors zum
Erfassen von Regen oder eines Sensors zur Überwachung der
Scheibenwischermotoren usw. erhält. Eine solche Einrichtung ist
relativ aufwendig und kann die individuelle Steuerung der
Spritzvorgänge zur Reinigung der Windschutzscheibe gegenüber
dem eingangs genannten Stand der Technik auch nicht verbessern.
Für eine Scheinwerferwaschanlage ist es aus der DE 41 41 507 A1
bekannt, ein Sprühsystem vorzuschlagen, das über ein Steuer
gerät sowohl im Individualbetrieb, in dem die Spritzvorgänge
individuell ausgelöst werden können, als auch im Automatik
betrieb betätigt werden kann, in dem die Sprühvorgänge selbst
tätig durchgeführt werden. Für den Automatikbetrieb ist zusätz
lich vorgesehen, daß die dann versprühte Flüssigkeitsmenge
geringer ist als die im Individualbetrieb versprühte Flüssig
keitsmenge. Eine solche Anordnung, bei der ohne Einflußnahme
des Fahrers Sprühvorgänge durchgeführt werden, läßt sich für
die Windschutzscheibe nicht verwirklichen, weil dies zu einer
Sichtbeeinträchtigung in Augenblicken führen kann, in denen der
Fahrer nicht darauf vorbereitet ist, oder Sprühvorgänge nicht
wünscht.
Ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betrieb einer Scheiben
wisch/waschanlage der eingangs genannten Art ist aus der DE 36
12 620 C1 bekannt. Dort hat man, um Waschwasser jeweils nur
dann auf die Scheiben aufspritzen zu können, wenn sich der
Scheibenwischer kurz vor Erreichen des Aufspritzbereiches be
findet, Impulszähleinrichtungen vorgesehen, die mit dem Ein
schalten der Wischerbewegung aktiviert werden und über eine
elektronische Schaltung die Möglichkeit geben, die Zeitdauer
der Wischerbewegung bis zum Sprühbereich in Abhängigkeit von
unterschiedlichen Betriebsbedingungen zu erfassen. Aufgrund
dieser gemessener Werte wird dann die Waschwasserpumpe an die
Betriebsbedingungen angepaßt ausgelöst. Das bedeutet, daß bei
spielsweise dann, wenn der Wischer bei trockener Scheibe wegen
der höheren Reibung langsamer läuft, das Waschwasser nicht
schon aufgebracht wird lange bevor der Wischer die Aufsprüh
stelle erreicht, sondern exakt dann, wenn der Wischer an der
für die Auslösung des Spritzvorganges optimalen Stelle steht.
Gleiches gilt auch dann, wenn der Wischer bei nasser Scheibe
schneller läuft und bei einer reinen zeitabhängigen Steuerung
die Auslösung der Waschwasserpumpe den Bereich der Sprühstelle
vielleicht schon über laufen hat, ehe das Wasser zum Versprühen
kommt.
Wie eingangs aber bereits ausgeführt wurde, werden in der Regel
mehrere Spritzvorgänge auch für Nachwischvorgänge vorgenommen,
was zu einem an sich unnötigen Waschwasserverbrauch führt, weil
insbesondere für die nachfolgenden Wischvorgänge die Waschwas
sermenge nicht mehr so groß zu sein braucht.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde,
bei einer Windschutzscheibenwisch/waschanlage der eingangs ge
nannten Art die Funktion so zu gestalten, daß der Fahrer weder
darauf zu achten hat, wann er den Sprühstrahl auslöst noch dar
auf zu achten, wie die Nachspritzvorgänge ablaufen sollen.
Zur Lösung dieser Aufgabe werden bei einem Verfahren der ein
gangs genannten Art die kennzeichnenden Merkmale des Patentan
spruches 1 vorgesehen. Durch diese Maßnahme löst der Fahrer
durch Betätigung des Tasters nur den Wischvorgang aus. Die
Waschflüssigkeit wird automatisch zugegeben und insbesondere
bei mehreren Wisch- und Spritzvorgängen so, daß der Spritzwas
serverbrauch durch seine automatische Steuerung verringert
wird. Im normalen Betrieb, also dann, wenn der Fahrer die
Wisch/waschautomatik für mehrere Wischvorgange initiiert hat,
wird die notwendige Spritzwassermenge automatisch dosiert und
so abgegeben, daß sie möglichst wirksam ist. Dies ist bisher
nur durch die Geschicklichkeit des Fahrers möglich gewesen, der
dann aber bei nachfolgenden Spritzvorgängen eine an sich zu
große Spritzwassermenge ausgelöst hat.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann eine
Einrichtung vorgesehen werden mit einem Taster und einer diesem
zugeordneten Steuereinrichtung für den Antrieb der Wischblätter
und für die Inbetriebnahme einer das Spritzwasser zu Düsen för
dernden Pumpe, wobei der Taster zwei Betriebsstellungen hat und
wobei in einer ersten Betriebsstellung mindestens eine ein
malige Hin- und Herbewegung der Wischerblätter mit jeweils
einem Spritzvorgang und in der zweiten Betriebsstellung der
selbsttätig mehrere Spritz- und Wischvorgänge mit Nachwisch
vorgängen ohne Spritzvorgang auslösende Automatikbetrieb
ausgelöst wird.
In Weiterbildung dieser Einrichtung kann der Taster an einem
von der Längssäule abstehenden Hebel angebracht sein und in
zwei Lagen bei Betätigung in Richtung der Längsachse des Hebels
und in Richtung zur Lenksäule bewegbar sein, wobei die erste
bei Druck auf den Taster erreichte Lage der ersten Betriebs
stellung entspricht.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die erste Be
triebsstellung zeitabhängig abgefühlt werden und je nach Dauer
der Lage des Tasters in der ersten Betriebsstellung entweder
bei kurzem Antippen nur ein einmalige Hin- und Herbewegung der
Wischerblätter ohne Spritzvorgang erfolgen, bzw. bei längerer
Betätigung die Waschpumpe solange laufen, wie′ der Taster be
tätigt ist. Diese Ausgestaltung ermöglicht es auch, daß der
Fahrer individuell in besonderen Situationen soviel Wasser auf
die Scheibe gibt, wie er für notwendig hält. Schließlich können
die im Automatikbetrieb selbsttätig ausgelösten Nachwischvor
gänge, die ohne Spritzwasser erfolgen, zeitabhängig von der
Betätigung des Tasters sein, so daß beispielsweise bei einer
Betätigung des Tasters in der ersten Betriebsstellung, die
länger als eine erste Zeitspanne dauert, eine bestimmte Anzahl
von Nachwischvorgängen ausgelöst werden und wenn die Zeitdauer
größer wird, beispielsweise doppelt so lang wie im ersten ge
schilderten Fall, daß dann auch doppelt so viel Nachwischvor
gänge ausgelöst werden. Diese Art der Steuerung berücksichtigt
dann auch, daß je nach Dauer der Betätigung im Individual
betrieb einmal mehr und einmal weniger Waschwasser auf die
Scheibe gelangt ist, so daß zum Trockenwischen auch unter
schiedliche Anzahlen von Nachwischvorgängen (ohne Spritzwasser)
notwendig werden.
Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispieles kurz in
den Zeichnungen dargestellt, die im folgenden erläutert werden.
Es zeigen:
Fig. 1 die schematische Darstellung der Windschutzscheibe
eines Kraftfahrzeuges mit zwei Wischerblättern in
einer ersten Ausgangslage,
Fig. 2 die Windschutzscheibe der Fig. 1 mit den beiden
Wischerblättern in der zweiten Endlage,
Fig. 3 die schematische Darstellung eines Tasthebels, der
für die Steuerung der Wisch/Waschvorgänge gemäß der
Erfindung einsetzbar ist und
Fig. 4 die schematische Darstellung des zeitlichen Bewe
gungsablaufes eines Wischerblattes mit der Zuordnung
der Waschwassersprühvorgänge zu diesen Bewegungsab
läufen.
In der Fig. 1 ist schematisch eine Windschutzscheibe (1) dar
gestellt, an deren Unterkante in bekannter Weise zwei Wischer
arme (2) mit je einem Wischerblatt (3) gelagert sind. Die
Wischerblätter (3) stehen in der Lage der Fig. 1 in ihrer Aus
gangsposition, d. h. in der Lage, von der aus ihre Bewegung bei
Betätigung eines Schalthebels beginnt. Der Windschutzscheibe
(1) sind außerdem ebenfalls in bekannter Weise zwei Wasch
wasserspritzdüsen (4) zugeordnet, und zwar so, daß der Auf
treffbereich (5) des jeweiligen Sprühstrahles in der Bewegungs
bahn der Wischerblätter (3) liegt, wenn diese mit Hilfe ihres
Wischerarmes um die Schwenkachsen (6) derselben bewegt werden.
Die Wischerblätter (3) bewegen sich bei einer Auslösung einer
Wischbewegung im Uhrzeigersinn, d. h. im Sinn der Pfeile 7. Sie
überfahren bei ihrer Bewegung den Auftreffbereich (5) der
Sprühstrahlen.
Fig. 2 zeigt die Endstellung (3′) der Wischerblätter (3) der
Fig. 1, die diese nach Beendung der Bewegung im Uhrzeigersinn
erreicht haben. Die Rückbewegung erfolgt im Gegenuhrzeigersinn
und im Sinn der Pfeile 8. Dabei wird erneut der Auftreffbereich
(5) der Sprühstrahlen überfahren, und es ist vorgesehen - wie
noch anhand von Fig. 4 erläutert werden wird -, daß ein Sprüh
wasserstrahl auch abgegeben wird, wenn die Wischerblätter aus
ihrer Stellung (3′) wieder in die Stellung (3) der Fig. 1
zurückgeführt werden. Die Fig. 4 macht dabei deutlich, daß die
Wischerblätter eine sinusförmige Bewegung durchführen, die
zwischen den Lagen (3 und 3′) ausgehend vom Punkt (9) und
endend beim Punkt (10) erfolgt. Im Punkt (9) der Kurve der Fig.
4 nehmen daher die Wischerblätter ihre Lage (3) der Fig. 1 ein.
Sie sind daher am linken Anschlag der u;m, die Achse (6) erfol
genden Bewegung situiert. Im Punkt (10) haben sie den rechten
Anschlag ihrer Bewegung, d. h. ihre Stellung (3′) nach Fig. 2
erreicht. Anschließend erfolgt im Punkt (10) nach Punkt (9′)
wiederum die erste Rückbewegung von der Lage (3′) der Fig. 2
aus wieder in die Ausgangslage der Fig. 1. Die zwischen den
Scheitelpunkten (9, 9′, 9′′ usw.) jeweils liegenden Zeitab
schnitte entsprechen daher der Zeit, die die Wischerblätter (3)
brauchen, um einmal ihre Bewegung in die Stellung (3′) und
wieder zurück in die Ausgangsstellung durchzuführen.
Wie die Fig. 4 zeigt, werden bei dem gezeigten Ausführungsbei
spiel sechs Wischvorgänge der Wischerblätter (3) mit jeweils
einer Hin- und Rückbewegung durchgeführt. Den ersten vier
Wischvorgängen (bis 9′′′′) sind dabei jeweils Waschwassersprüh
vorgänge zugeordnet. Die restlichen zwei Wischvorgänge erfolgen
trocken und dienen dazu, die Scheibe von noch vorhandenem
Waschwasser zu säubern. Die Sprühvorgänge erfolgen daher in dem
Zeitraum zwischen (t₀ und t₁) . Die Zeitdauer (ts) ist dabei so
gewählt, daß zu Beginn ausreichend Waschflüssigkeit auf die
Scheibe gelangt. Der zweite Spritzvorgang (12), der bei der
Rückbewegung der Wischerblätter aus der Lage (3′) In die Lage
(3) erfolgt, wird, wie gezeigt, nicht eingeleitet, wenn sich
die Wischerblätter in ihrer Lage (3′) befinden. Er erfolgt
vielmehr mit einer Verzögerung (Δt) und endet aber auch wieder
nach der Zeit (ts) , die vom Erreichen des Punktes (10) , d. h.
von der Lage der Wischerblätter am rechten Anschlag (Lage 3′)
aus gezählt wird. Der zweite Sprühstrahl (12) und auch alle
weiteren folgenden Sprühstrahlen ist daher um die Zeit (ts-Δt)
kürzer. Die abgegebene Flüssigkeitsmenge ist damit geringer.
Sie ist so bemessen, daß der Gesamtverbrauch an Flüssigkeit
geringer wird, daß aber die abgegebene Menge zur Reinigung der
Scheiben reicht. Die Zeit (Δt) wird außerdem aber auch so
bestimmt, daß der Waschwassersprühvorgang jeweils kurz vor dem
Augenblick ausgelöst wird, in dem das Wischerblatt (3) den
angespritzten Bereich (5) erreicht. Die für jenen Spritzvorgang
vorgesehene Wassermenge wird so in besonders guter Weise für
die Scheibenreinigung ausgenutzt, ohne daß jedoch der Fahrer
auf ein solches Timing des Spritzstrahles im Hinblick auf die
Wischerblattbewegung achten muß.
Die Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform eines Tasters, der zur
Auslösung der Steuervorgänge des neuen Verfahrens dient. Dieser
Taster besteht zunächst aus einem Hebelarm (13), der etwa senk
recht aus der Verkleidung (14) einer Lenksäule (15) heraus
steht und der in seinem Inneren Steuerleitungen enthält, die zu
zwei nicht näher gezeigten Schaltern am Ende des Hebelarmes
(13) führen. Der eigentliche Betätigungsteil wird von einem
Taster (16) gebildet, der in Richtung der Längsachse des Hebel
armes (13) verschiebbar angeordnet ist und durch die Kraft
einer nicht gezeigten Feder stets in die ausgezogene Lage
zurückgeführt wird, die mit (P) gekennzeichnet ist. Der Taster
(16) weist zwei Betriebsstellungen (P′ und P′′) auf, von denen
die erste Betriebsstellung (P′) dazu dient, bei einem kurzen
Antippen einen einmaligen Wischvorgang ohne die Auslösung von
Spritzvorgängen zu initiieren. Bei einem längeren Antippen in
der Stellung (P′) wird der Wischvorgang solange aufrechter
halten wie der Taster (16) betätigt bleibt. Danach folgt noch
eine definierte Zahl von Nachwischvorgängen bei bereits los
gelassenem Taster.
Die Zahl der Nachwischvorgänge kann von der Dauer der Betäti
gung des Tasters (16) in der Betriebsstellung (P′) abhängig
gemacht werden. So kann z. B. eine Betätigung des Tasters (16)
in der Betriebsstellung (P′) für eine Sekunde zwei Nachwisch
vorgänge auslösen, die Betätigung über die Dauer von zwei
Sekunden vier Nachwischvorgänge und die Betätigung von mehr als
drei Sekunden sechs Nachwischvorgänge. Die Spritzdüsen (4)
bleiben dabei ausgeschaltet. Die Stellung (P′) dient daher aus
schließlich zum Auslösen von Wischvorgängen, wie das beispiels
weise bei Regen oder in besonderen Fällen auch bei regennasser
Straße notwendig ist, wenn von dem vorausfahrenden Fahrzeug
Wasser gegen die Windschutzscheibe geworfen wird.
Die Betriebsstellung (P′ ′) dient dazu, die Wischvorgänge je
weils auch mit Spritzvorgängen zu kombinieren. Wird daher die
Betriebsstellung (P′′) vom Fahrer gedrückt, dann wird auch die
Waschwasserpumpe mit aktiviert, wobei die Spritzvorgänge selbst
in der in Fig. 4 gezeigten Weise gesteuert werden.
Durch kurzes Antippen des Tasters (16) in der Stellung (P′′)
wird eine einmalige Wischbewegung, d. h. also eine Hin- und Her
bewegung der Wischerblätter z. B. vom Punkt (9) nach (9′) in
Fig. 4 ausgelöst, die jeweils von zwei kurzen Spritzvorgängen,
wie in Fig. 4 gezeigt, begleitet wird.
Dauert der Tastendruck auf den Taster (16) in der Stellung
(P′′) länger als z. B. t = 0,3 sec., dann läuft die Waschpumpe
solange, wie der Taster (16) in der Stellung (P′′) bleibt. Nach
dem Loslassen des Tasters folgt noch eine Anzahl von doppelten
Nachspritzvorgängen kombiniert mit einer Zahl von Nachwischvor
gängen, wie das in Fig. 4 gezeigt ist.
In beiden Fällen, d. h. also bei der Stellung des Tasters (16)
in der Betriebsstellung (P′) und in der Betriebsstellung (P′′)
wird sowohl beim bloßen Antippen als auch bei dauernder Betäti
gung der erste Spritzvorgang, so wie in Fig. 4 gezeigt, sofort
beim Einsetzen der Wischbewegung initiiert. Dadurch kann bei
stark verschmutzter Scheibe vorab schon entsprechend viel
Wasser auf die Scheibe gelangen. Erst danach wird die Spritz
wassermenge, wie anhand von Fig. 4 erläutert, reduziert. Sofern
in Betriebsstellung (P′′) nur kurz angetippt wurde, verebbt der
Spritzvorgang in der ersten Wischbewegung schnell, damit Wasch
wasser gespart wird. In diesem Fall entspricht die abgespritzte
Wassermenge etwa der Menge, die bei den nachfolgenden auto
matisch erfolgenden Abspritzungen zugemessen wird.
Zu Fig. 4 darf noch ergänzend nachgetragen werden, daß die
Spritzverzögerung (Δt) bei den Spritzvorgängen (12) jeweils
dazu dient, die Windschutzscheibe möglichst lange waschwasser
frei, d. h. möglichst lange durchsichtig zu belassen.
Claims (5)
1. Verfahren zum Betrieb einer Scheibenwisch/waschanlage, bei
dem je nach der Art der Betätigung eines Tasters entweder nur
ein Wischvorgang oder mehrere Wischvorgänge und mindestens ein
Spritzvorgang von Waschflüssigkeit auf die Scheibe ausgelöst
werden, wobei der Spritzvorgang selbsttätig jeweils kurz vor
dem Augenblick ausgelöst wird, in dem das Wischerblatt den an
gespritzten Bereich (5) auf der Scheibe passiert,
dadurch gekennzeichnet ,daß
bei mehreren Wisch- und Spritzvorgängen der erste Spritzvorgang
(11) unmittelbar bei der Betätigung des Tasters (16) und über
eine etwas längere Zeitdauer erfolgt als bei allen nachfolgen
den Spritzvorgängen (12), und daß alle nachfolgenden Spritz
vorgänge (12) mit einer gegenüber dem Beginn des ersten Spritz
vorganges (11) erfolgenden Zeitverzögerung (Δt) ausgelöst
werden, so daß die nachfolgenden Spritzvorgänge (12) kürzer
sind.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1
mit einem Taster (16) und einer diesem zugeordneten Steuerein
richtung für den Antrieb der Wischerblätter (3) und für die
Inbetriebnahme einer das Spritzwasser zu Düsen (4) fördernden
Pumpe,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Taster (16) zwei Betriebsstellungen (P′ und P′′) hat, wobei
in einer ersten Betriebsstellung (P′) mindestens eine einmalige
oder mehrmalige Hin- und Herbewegung der Wischerblätter (3)
ohne einen Spritzvorgang und in der zweiten Betriebsstellung
(P′′) das einmalige oder mehrmalige Auslösen von Spritz- und
Wischvorgängen mit Nachwischvorgängen ohne Spritzvorgang be
wirkt wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet ,daß
der Taster (16) an einem von der Lenksäule (15) abstehenden
Hebelarm (13) angebracht ist und in zwei Lagen (P′, P′′) bei
Betätigung in Richtung der Längsachse des Hebelarmes (13) in
Richtung zur Lenksäule (15) bewegbar ist, wobei die erste, bei
Druck auf den Taster (16) erreichte Lage (P′) der ersten Be
triebsstellung entspricht.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
die erste Betriebsstellung (P′) zeitabhängig abgefühlt wird und je nach Dauer der Lage des Tasters (16) in der ersten Betriebs stellung (P′) entweder
die erste Betriebsstellung (P′) zeitabhängig abgefühlt wird und je nach Dauer der Lage des Tasters (16) in der ersten Betriebs stellung (P′) entweder
- a) bei kurzem Antippen nur eine einmalige Hin- und Herbewegung der Wischerblätter ohne Spritzvorgang erfolgt,
- b) bei längerer Betätigung die Wischerblattbewegung solange erfolgt, wie der Taster (16) betätigt ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet ,daß
Nachwischvorgänge zeitabhängig von der Betätigungsdauer des
Tasters (16) automatisch ausgelöst werden.
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