DE9402090U1 - Kraftfahrzeug mit Scheibenwischer - Google Patents

Description

Kraftfahrzeug mit Scheibenwischer

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem nach Betätigung eines elektrischen Hauptschalters zu startenden Motor und wenigstens einem elektrisch betriebenen Scheibenwischer und befaßt sich insbesondere mit Maßnahmen zur Vermeidung der Vereisung der Front- und ggf. auch Rückscheiben, an denen Scheibenwischer angebracht sind.

Zur Vereisung der Scheiben kommt es bei im Freien abgestellten Kraftfahrzeugen durch Feuchtigkeitsniederschlag aus der Luft, insbesondere infolge der Abkühlung am Abend, und anschließendes Gefrieren des Kondensats. Normalerweise behilft man sich dagegen durch Abdecken der Scheiben mit Papier, Kunststoffolien oder Tüchern. Diese Praxis ist umständlich, bei Wind unsicher und wirft vor allem das Problem auf, daß die Abdeckmaterialen stark verschmutzen und dann naß und schmutzig verstaut werden müssen.

Zur Vermeidung oder Beseitigung der Vereisung der Scheiben ist es weiterhin bekannt, den Innenraum des Fahrzeugs durch eine Standheizung zu erwärmen. Das Verfahren hat jedoch den Nachteil eines sehr hohen Energieverbrauchs. Wegen der in den Wintermonaten ohnehin schon stark beanspruchten Fahrzeugbatterie verbietet es sich, deren Energie auch noch dafür heranzuziehen. Eine mit Treibstoff betriebene Standheizung ist eine sehr teure Zusatzausrüstung und erhöht das Fahrzeuggewicht beträchtlich.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Kraftfahrzeug der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, bei welchem mit geringfügigen Ergänzungen der normalerweise bereits vorhandenen Ausrüstung und mit geringem Energiever-

brauch diejenigen Scheiben, an denen Scheibenwischer" angeordnet sind, eisfrei gehalten werden können.

Vorstehende Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Scheibenwischer bei ausgeschaltetem Hauptschalter automatisch betreibbar ist.

Die· Erfindung verläßt damit das Funktionsprinzip der bisher bekannten, mit Erwärmung arbeitenden, automatischen Einrichtungen zur Verhinderung der Vereisung, welches zwar die naturgesetzliche Ursache der Vereisung bekämpft, aber dafür viel Energie braucht. Es wird vielmehr das Funktionsprinzip der bisher nur umständlich zu handhabenden Abdeckungen wieder aufgegriffen, das darin besteht, die Scheiben trocken zu halten. Dazu bedarf es jedoch nach der Lehre der Erfindung keiner Abdeckmaterialien, sondern es kann auch der Scheibenwischer herangezogen werden. Weil er elektrisch betrieben wird, läßt er sich bisher nur bei eingeschaltetem elektrischen Hauptschalter einschalten. Man will damit vermeiden, daJ3 der Scheibenwischer aus Versehen beim Verlassen des Fahrzeugs eingeschaltet bleibt und ununterbrochen weiterläuft, bis die Batterie leer ist. Diese Gefahr besteht in der Tat, wenn man nicht dafür sorgt, daß der Scheibenwischer beim Ausschalten des Hauptschalters, d. h. bei Kraftfahrzeugen mit Verbrennungsmotor des Zündschalters, mit ausgeschaltet wird. Auch die Erfindung geht deshalb von diesem Grundprinzip aus. Sie sieht jedoch vor, daß der Scheibenwischer danach zweckbestimmt wieder eingeschaltet werden kann, um bei Vereisungsgefahr die Scheibe trocken zu halten.

Der Erfindungsgedanke läßt sich durch verschiedene Ausführungsformen realisieren. In der einfachsten Ausführung ist zum Betreiben des Scheibenwischers ein zweiter Stromkreis vorhanden, der den Hauptschalter umgeht und einen separaten, von Hand zu betätigenden Schalter aufweist, der nur bei Ver-

eisungsgefahr bewußt eingeschaltet wird. Vorzugsweise zeigt eine Warnleuchte den Einschaltzustand an und hat die ohnehin normalerweise vorhandene Intervallschaltung des Scheibenwischermotors noch eine weitere Schaltstellung mit einem längeren Zeitintervall zwischen den Wischvorgängen, weil zur Vermeidung der Vereisung nicht in ebenso kurzen Abständen gewischt werden muß, wie während der Fahrt bei leichtem Regen. Die Vereisung läßt sich schon vermeiden, wenn nur z. B. jeweils nach 5 oder 10 Minuten ein weiterer Wischzyklus ausgeführt wird.

Weil es bei der Erfindung nicht um die Wiederherstellung der Sicht, sondern um die Erzielung einer trockenen Scheibe geht, kann im Unterschied zur gebräuchlichen, während der Fahrt bei Nieselregen zu benutzenden Intervallschaltung in einer Variante der Erfindung vorgesehen sein, daß der Scheibenwischer nach jedem Ruheintervall nicht nur einen, sondern mehrere Wischvorgänge hintereinander ausführt, um dann wieder längere Zeit im Ruhezustand zu verharren.

Wenn der Scheibenwischer bei ausgeschaltetem Hauptschalter von Hand einzuschalten ist und dann mit einem fest vorgegebenen Intervall betrieben wird, sollte zweckmäßigerweise ein Zähler oder eine Zeitschaltuhr dafür sorgen, daß nach einer bestimmten Anzahl Stunden oder nach einer bestimmten Anzahl Wischzyklen der Antrieb des Scheibenwischermotors dauerhaft ausgeschaltet wird.

Da viele Kraftfahrzeuge ohnehin über ein Temperaturmeßinstrument zur Messung der Außentemperatur verfügen, kann die hier der Einfachheit halber als "Nachtschaltung" des Scheibenwischers bezeichnete Steuerung zur Vermeidung einer Vereisung der Scheiben ohne wesentlichen Aufwand weiter optimiert werden. Bei Vorhandensein eines Außentemperatur-Meßinstruments, dessen Temperaturfühler zweckmäßigerweise an der Außenseite

des Kraftfahrzeugs in dessen oberen Bereich angeordnet ist, kann wahlweise entweder die Nachtschaltung generell und/oder das Einschalten eines Wischzyklus bei eingeschalteter Nachtschaltung temperaturabhängig gesteuert sein, so daß der Scheibenwischer nur bei Temperaturen unterhalb des Gefrierpunkts von Zeit zu Zeit die Scheibe trocken wischt. Sofern auch ein Innenraumthermometer vorhanden ist, lassen sich die Wischvorgänge des Scheibenwischers weiter minimieren, indem sein Einschalten zusätzlich in Abhängigkeit von der Innenraumtemperatur gesteuert wird. Solange dort nach Benutzung des Kraftfahrzeugs noch eine ausreichend hohe Temperatur herrscht, besteht trotz niedriger Außentemperatur keine Vereisungsgefahr, und es braucht deshalb auch die Scheibe noch nicht trocken gehalten zu werden.

Weil der Feuchtigkeitsniederschlag aus der Luft normalerweise die Folge einer Abkühlung und einer dadurch verursachten Erhöhung der relativen Luftfeuchtigkeit ist, besteht eine weitere Möglichkeit zur Vervollkommnung der Temperatursteuerung darin, das Einschalten des Scheibenwischers nicht nur in Abhängigkeit von einem bestimmten unteren Temperaturwert, sondern zusätzlich als Funktion einer bestimmten Temperaturänderung zu steuern.

In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist das Kraftfahrzeug mit einem Hygrometer ausgerüstet und das Einschalten des Scheibenwischers zusätzlich in Abhängigkeit von der Luftfeuchtigkeit oder einer bestimmten Änderung derselben gesteuert. Diese Steuerung kann dadurch optimiert werden, daß ein Rechenwerk aus den gemessenen Temperaturwerten und ggf. Feuchtigkeitswerten ein Zeitintervall für die Steuerung des Scheibenwischers berechnet, so daß bei niedrigeren Temperaturen und stärkerer Abkühlung in kürzeren Zeitabständen gewischt wird als bei höheren Temperaturen und langsamerer Abkühlung.

Durch Temperatur- und Feuchtigkeitsmessungen wird indirekt festgestellt, ob die Notwendigkeit besteht, die Scheibe mittels des Scheibenwischers trocken zu halten. Alternativ oder zusätzlich kann der Niederschlag auf der Scheibe auch direkt ermittelt werden, z. B. durch einen optischen oder elektronischen Sensor, dessen Signale an die Steuerschaltung des Scheibenwischermotors weitergeleitet werden.

Es versteht sich, daß nach dem Einschalten der Nachtschaltung des Scheibenwischers die Außen- und ggf. Innentemperatur, die Luftfeuchtigkeit und/oder der Feuchtigkeitsniederschlag auf der Scheibe nicht kontinuierlich gemessen zu werden brauchen. Es genügt, wenn ein Zeitgeber jeweils in bestimmten Zeitabständen die Meßwerte ermitteln und an eine Auswerteschaltung leiten läßt, die das Einschalten des Scheibenwischermotors für einen oder mehrere Wisclworgänge veranlaßt. Ein sich dabei ergebendes Antriebsstrom/Zeit-Diagramm ist in Fig. 1· der beiliegenden Zeichnung dargestellt. Wie oben erwähnt, können dabei die Zeitintervalle At, in denen der Antriebsstrom I zum Betreiben des Scheibenwischers eingeschaltet ist, längs der Zeitachse t unterschiedliche Längen haben.

Während des automatisch ablaufenden Betriebs der Nachtschaltung ist der Scheibenwischer außer Kontrolle durch den Fahrzeughalter teilweise unvorhersehbaren Einflüssen ausgesetzt, wie z. B. schwerem Schneefall oder Bubenstreichen. Um Beschädigungen der Antriebsorgane des Scheibenwischers infolge solcher Störeinflüsse zu verhindern, weist sein Antriebszug vorzugsweise eine Rutschkupplung oder einen Drehmomentfühler auf, der bei einem bestimmten maximalen Drehmoment den Antrieb ausschaltet. Außerdem wird die Nachtschaltung zweckmässigerweise auch durch das Einschalten der Zündung des Motors bzw. allgemein des Hauptschalters der Fahrzeugelektrik ausgeschaltet, so daß während der Fahrt nur die bisher gebräuchliche Steuerung wirksam ist.

In der in Fig. 2 der Zeichnung vereinfacht dargestellten Steuerung des Antriebsmotors 10 eines Scheibenwischers 12 eines insgesamt mit 14 bezeichneten Kraftfahrzeugs ist die Fahrzeugbatterie 16 über den Zündschalter 18 mit dem Antriebsmotor 10 verbunden. Neben dem Zündschalter 18 ist in einem zusätzlichen Stromkreis 20, welcher den Scheibenwischermotor 10 mit der Fahrzeugbatterie 16 verbindet, ein von Hand zu betätigender Schalter 22 vorgesehen, der vom Fahrer unabhängig von der Zündung eingeschaltet werden kann, wenn eine Vereisung der Scheiben befürchtet wird. Mit dem Schalter 22 wird die Nachtschaltung aktiviert, zu der im Beispielsfall ein Temperaturmeßinstrument 24 und ein Hygrometer 26 gehören sowie eine Steuerschaltung 28, welche die Signale der Sensoren 24 und 26 auswertet und den Scheibenwischermotor in bestimmten Zeitabständen At für ein oder mehrere Wischzyklen einschaltet.

In Fig. 2 nicht dargestellt ist ein wahlweise zur Anwendung kommender, mit der Steuerschaltung 28 zusammenwirkender Zusatzschalter, an dem sich von Hand, in Stufen oder stufenlos veränderbar, ein gewünschtes Wischintervall für die Nachtschaltung einstellen läßt.

In Fig. 3 sind in einer Übersicht die verschiedenen Steuerungen nebeneinander dargestellt, die bei dem Kraftfahrzeug mit Scheibenwischer gemäß Fig. 2 zur Anwendung kommen können. Neben den Steuerungen mit festem oder manuell einstellbarem Inter/vall sind dabei auch die Steuerungen mit berechnetem Intervall gezeigt. Alternativ kann dieses Intervall einmalig oder für einen längeren Zeitraum berechnet werden, oder es kann nach jedem Wischvorgang wieder neu die Dauer bis zum nächsten Einschalten des Scheibenwischers bestimmt werden.

Claims (12)

Ansprüche

1. Kraftfahrzeug mit einem nach Betätigung eines elektrischen Hauptschalters (18) zu startenden Motor und wenigstens einem elektrisch betriebenen Scheibenwischer (12), dadurch gekennzeichnet, daß der Scheibenwischer (12) bei ausgeschaltetem Hauptschalter (18) automatisch betreibbar ist.

2. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Scheibenwischer (12) bei ausgeschaltetem Hauptschalter (18) durch ein Zeitschaltwerk (28) mit festen oder einstellbaren Intervallen betreibbar ist.

3. Kraftfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

daß der Scheibenwischer (12) nach jedem Einschalten während der Dauer mehrerer Wischzyklen eingeschaltet bleibt.

4. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es wenigstens ein Temperaturmeßin-

, strument (24) aufweist und das erstmalige oder wiederholte Einschalten des Scheibenwischers (12) in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur gesteuert ist.

5. Kraftfahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Einschalten des Scheibenwischers (12) zusätzlich in Abhängigkeit von der Innenraumtemperatur gesteuert ist.

6. Kraftfahrzeug nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn zeichnet, daß das Einschalten des Scheibenwischers (12) in Abhängigkeit von bestimmten Temperaturänderungen gesteuert ist.

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7. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Hygrometer (26) aufweist und das Einschalten des Scheibenwischers (12) zusätzlich in Abhängigkeit von der Luftfeuchtigkeit oder einer bestimmten Änderung der Luftfeuchtigkeit gesteuert ist.

8. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Rechenwerk (in 28) aufweist, welches aus den gemessenen Temperaturwerten und ggf. Feuchtigkeitswerten einmalig oder wiederholt ein Zeitintervall für die Steuerung des Scheibenwischers (12) berechnet.

9. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß es einen optischen oder elektroni-

, sehen Sensor für den Feuchtigkeitsniederschlag auf einer bestimmten Fläche aufweist und das Einschalten des Scheibenwischers (12) zusätzlich in Abhängigkeit von den Signalen des Sensors gesteuert ist.

10. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Messungen der mit der Steuerung (28) des Scheibenwischers (12) zusammenwirkenden Meßinstrumente oder Sensoren (24, 26) in zeitlichen Intervallen ausführbar sind.

11. Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebszug des Scheibenwischers (12) eine Rutschkupplung oder einen Drehmomentfühler aufweist, der bei einem bestimmten maximalen Dreh-

■.moment den Antrieb (10) ausschaltet.

12. Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der bei ausgeschaltetem Hauptschalter (18) stattfindende Betrieb des Scheibenwi-

schers (12) durch Einschalten des Hauptschalters (18.) ausschaltbar ist.