DE3638336A1

DE3638336A1 - Window/headlamp washing system, in particular for motor vehicles

Info

Publication number: DE3638336A1
Application number: DE19863638336
Authority: DE
Inventors: Manfred P Dr Zeiser
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-11-10
Filing date: 1986-11-10
Publication date: 1988-05-19

Abstract

A window/headlamp washing system for motor vehicles is described in which the washing pump is driven in a pulsed fashion, the pulses and/or pulse pauses being variable, as a result of which the feed pressure, and thus also the direction, of the jet of washing fluid is influenced in order to improve the washing effect over a wide range of flow conditions in front of the window or headlamp.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Scheibenwaschanlage, insbesondere für Kraftfahrzeuge, gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The invention relates to a windscreen washer system, especially for motor vehicles, according to the characteristics of the Preamble of claim 1.

Für die einwandfreie Funktion einer Scheibenwaschanlage für Frontscheiben an Kraftfahrzeugen ist die Auftreffstelle des Waschflüssigkeitsstrahles auf die Scheibe von entscheidender Bedeutung. Es wurde daher schon mehrfach vorgeschlagen, die Richtung des Waschflüssigkeitsstrahles in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges zu verändern. Dies kann durch eine Beeinflussung des Förderdruckes in der Förderleitung erreicht werden, wobei der Förderdruck durch Änderung der Drehzahl des elektrischen Antriebsmotors der Pumpe über einen veränderbaren Widerstand gesteuert wird. Diese Lösung hat sich in der Praxis aber nicht durchgesetzt. Bei den heute serienmäßig hergestellten Fahrzeugen wird daher bei langsamer Fahrt oder im Stillstand des Fahrzeuges das Waschwasser nur auf den oberen Scheibenrand, teils sogar über den Scheibenrand bzw. das Dach hinausgespritzt, während bei schneller Fahrt der Waschwasserstrahl zum unteren Scheibenbereich hin abgelenkt wird und daher ebenfalls nicht optimal das vorgesehene Wischfeld trifft. Aber auch bei einer optimalen Einstellung der Düse und einer mittleren Fahrgeschwindigkeit wird nur ein kleiner Bereich der zu reinigenden Scheibe von dem Waschflüssigkeitsstrahl getroffen, sodaß eine optimale Reinigungswirkung bisher nicht erreicht werden konnte.
The point of impact of the washing liquid jet on the windshield is of crucial importance for the perfect functioning of a windshield washer system for windshields on motor vehicles. It has therefore been proposed several times to change the direction of the washing liquid jet depending on the driving speed of the vehicle. This can be achieved by influencing the delivery pressure in the delivery line, the delivery pressure being controlled by changing the speed of the electric drive motor of the pump via a variable resistor. However, this solution has not become established in practice. In today's mass-produced vehicles, the washing water is therefore only sprayed onto the upper pane edge, sometimes even beyond the pane edge or the roof, when the vehicle is traveling slowly or at a standstill, while the wash water jet is deflected towards the lower pane area and therefore also when driving quickly does not optimally hit the intended wiping area. But even with an optimal setting of the nozzle and an average driving speed, only a small area of the pane to be cleaned is hit by the washing liquid jet, so that an optimal cleaning effect has not hitherto been achieved.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Scheibenwaschanlage der eingangs erwähnten Art derart weiterzubilden, daß mit einfachen Mitteln die Richtung des Waschflüssigkeitsstrahles optimal eingestellt werden kann und somit bei geringem Verbrauch an Waschflüssigkeit eine ausgezeichnete Reinigungswirkung erzielt wird.The present invention is therefore based on the object a windshield washer of the type mentioned above to further develop that with simple means the direction of Washer fluid jet can be optimally adjusted and thus with a low consumption of washing liquid excellent cleaning effect is achieved.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved with the characteristic Features of claim 1 solved.

Nach der vorliegenden Erfindung soll also die Richtung des Waschflüssigkeitsstrahles gewissermaßen durch einen lmpulsbetrieb der Waschanlage verändert werden, was im Vergleich zu der bekannten Lösung mit einem veränderbaren Vorwiderstand wegen der geringeren elektrischen Verlustleistung vorteilhaft ist.According to the present invention, the direction of the Wash liquid jet through one Impulse operation of the washing system can be changed, which in the Comparison to the known solution with a changeable Series resistor because of the lower electrical Power loss is advantageous.

Der Waschflüssigkeitsstrahl kann durch ein Ventil getaktet werden, das vorzugsweise unmittelbar vor der Düse in den Leitungsabschnitt eingebaut wird. Diesem Ventil kann ein Druckspeicher vorgeschaltet sein, der im einfachsten Fall durch ein elastisches Schlauchstück realisiert wird, das sich bei gesperrtem Ventil und laufender Pumpe aufbläht, sodaß nach dem Öffnen des Ventils sofort ein optimaler Förderdruck zur Verfügung steht. Das Ventil und dieses Schlauchstück bilden dabei eine Montageeinheit, die auch nachträglich leicht in einem Kraftfahrzeug installierbar ist.The wash liquid jet can be cycled through a valve be, which is preferably immediately before the nozzle in the Line section is installed. This valve can be a Pressure accumulator upstream, in the simplest case is realized by an elastic piece of hose that itself inflates when the valve is closed and the pump is running, so that an optimal delivery pressure immediately after opening the valve is available. The valve and this piece of hose form an assembly unit that can also be retrofitted is easy to install in a motor vehicle.

Besonders bevorzugt wird aber eine Lösung, bei der unmittelbar die Pumpe im Impulsbetrieb angesteuert wird. Da bei den meisten serienmäßigen Fahrzeugen die Pumpe über einen Elektromotor angetrieben wird, der über ein Relais geschaltet wird, kann die Erfindung sehr einfach dadurch realisiert werden, daß man diesem Relais einen Impulsgeber vorschaltet. In das Wasserleitungssystem eingreifende Maßnahmen sind also nicht erforderlich.However, a solution in which the pump is activated immediately in pulse mode. There in most standard vehicles, the pump has one Electric motor is driven, which is switched via a relay is achieved, the invention can be implemented very simply be that a pulse generator is connected upstream of this relay. Measures that intervene in the water supply system are therefore not mandatory.

Bei einer solchen Ausführung kann also durch Veränderung der Impulsdauer, also der Einschaltdauer der Pumpe die Zeitdauer der Druckaufbauphase und damit die Höhe des aufgebauten Förderdruckes variiert werden. Damit kann folglich auch die Richtung des Waschflüssigkeitsstrahles optimal beeinflußt werden, wobei besonders wichtig ist, daß bei einer optimalen Einstellung und Vorgabe der Impulsfolge zur Steuerung der Pumpe ein schmaler, aber geschlossener Wasservorhang auf einen Scheibenbereich gespritzt werden kann, der kurzzeitig später von dem Scheibenwischer erreicht wird. Dabei wird eine Steuerung derart angestrebt, daß die auf die Scheibe auftreffende Wassermenge proportional der gewischten Fläche ist. Im oberen Scheibenbereich sollte also eine größere Waschflüssigkeitsmenge auf die Scheibe aufgespritzt werden als nahe dem unteren Scheibenrand, sofern der Wischer am unteren Scheibenrand pendelnd gelagert ist.In such an execution can thus by changing the Pulse duration, i.e. the duty cycle of the pump the time duration the pressure build-up phase and thus the height of the build up Delivery pressure can be varied. This means that the Direction of the washing liquid jet optimally influenced be, it is particularly important that at an optimal Setting and specifying the pulse sequence for controlling the Pump a narrow but closed water curtain onto you Disc area can be sprayed, the short time later from which the wiper is reached. Doing so Control aimed so that on the disc the amount of water striking is proportional to the area wiped is. So a larger one should be in the upper pane Amount of washing liquid is sprayed onto the pane than near the lower edge of the window, provided the wiper is on the lower edge of the disc is pivoted.

Eine Waschanlage nach dem Grundgedanken der vorliegenden Erfindung hat gegenüber den bekannten Ausführungen auch dann Vorteile, wenn auf eine geschwindigkeitsabhängige Steuerung verzichtet wird. Aus diesem Grund ist die vorliegende Erfindung auch auf Waschanlagen für Heckscheiben oder Scheinwerferscheiben übertragbar, bei denen die fahrgeschwindigkeitsabhängigen Strömungsverhältnisse von geringerer Bedeutung sind.A car wash based on the basic idea of the present Compared to the known designs, the invention also has then Advantages when using speed-dependent control is waived. For this reason, the present Invention also on washing systems for rear windows or Headlight panes transferable, in which the flow speed dependent flow conditions of are of less importance.

Die Richtung des Waschflüssigkeitsstrahles kann dabei in unterschiedlicher Weise beeinflusst werden. Man kann eine solche Steuerung vorsehen, daß der erste Waschflüssigkeitsstrahl nahe dem oberen Scheibenrand, also nahe dem Fahrzeugdach auf die Scheibe trifft und der Waschflüssigkeitsstrahl dann zur Motorhaube nach unten hin verlagert wird. Auch der umgekehrte Verlagerungsvorgang vom unteren zum oberen Scheibenrand ist möglich. Denkbar wäre auch eine Ausführung, bei der mit dem Einschalten der Scheibenwaschanlage eine solche Impulsfolge ausgelöst wird, daß der Waschflüssigkeitsstrahl ggf. mehrfach in beiden Richtungen verlagert wird, wobei bei einer bevorzugten Ausführung der erste Waschflüssigkeitsstrahl etwa in Augenhöhe des Fahrers auf die Scheibe auftreffen sollte.The direction of the wash liquid jet can be in be influenced in different ways. One can provide such control that the first Washer fluid jet near the top of the pane, so hits the window near the vehicle roof and the Wash liquid jet then down to the hood is shifted. The reverse process of relocation from lower to upper disc edge is possible. Would be conceivable also a version in which when the Windshield washer such a pulse train is triggered that the wash liquid jet may be repeated several times in both Directions is shifted, with a preferred Execution of the first wash liquid jet approximately in Driver's eye level should hit the glass.

Die Erfindung und deren vorteilhafte Ausgestaltungen werden nachstehend anhand des in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die Zeichnung zeigt schematisch eine Scheibenwaschanlage für die Frontscheibe eines Fahrzeuges mit den für die vorliegende Erfindung wichtigen Merkmalen.The invention and its advantageous embodiments below using the schematic in the drawing illustrated embodiment explained in more detail. The Drawing schematically shows a windscreen washer system for the Front window of a vehicle with those for the present Invention important features.

In der Zeichnung ist mit 1 die zu reinigende Frontscheibe, mit 2 ein Fahrzeugdach und mit 3 eine Motorhaube eines Kraftfahrzeuges bezeichnet. Zu der Waschanlage gehört ein Behälter 5 für die Waschflüssigkeit, der über einen ersten Leitungsabschnitt 6 a mit einer Pumpe 7 verbunden ist. Von dieser Pumpe 7 führt ein zweiter Leitungsabschnitt 6 b zu einer Düse 8, die die Waschflüssigkeit in einer bestimmten Richtung auf die zu reinigende Scheibe 1 abstrahlt. Die Pumpe 7 wird von einem Elektromotor 10 angetrieben, der über den Schaltkontakt 11 eines Relais 12 aus einer nicht näher dargestellten Fahrzeugbatterie mit dem negativen Pol 14 und dem positiven Pol 15 gespeist wird. Der Steuerstromkreis für das Relais 12 wird üblicherweise über einen Betriebsschalter 16 am Armaturenbrett des Fahrzeuges gesteuert, der auch in einen Lenkstockschalter integriert und mit dem eigentlichen Wischerschalter zu einer Funktionseinheit zusammengefaßt sein kann. lnsoweit entsprechen die einzelnen Elemente der Waschanlage den serienmäßigen Ausführungen.In the drawing, 1 denotes the front window to be cleaned, 2 a vehicle roof and 3 a hood of a motor vehicle. The washing system includes a container 5 for the washing liquid, which is connected to a pump 7 via a first line section 6 a . From this pump 7 , a second line section 6 b leads to a nozzle 8 which emits the washing liquid in a specific direction onto the pane 1 to be cleaned. The pump 7 is driven by an electric motor 10 , which is fed via the switch contact 11 of a relay 12 from a vehicle battery, not shown, with the negative pole 14 and the positive pole 15 . The control circuit for the relay 12 is usually controlled via an operating switch 16 on the dashboard of the vehicle, which can also be integrated in a steering column switch and combined with the actual wiper switch to form a functional unit. To this extent, the individual elements of the washing system correspond to the standard versions.

Für die vorliegende Erfindung wesentlich ist nun ein insgesamt mit 20 bezeichneter Schaltkreis, der einerseits über den bisher üblichen Betriebschalter 16 und andererseits über einen weiteren Tastschalter 21 ansteuerbar ist. Bei Betätigung des Tastschalters 21 wird ein Programmgeber 22 getriggert, der dann eine bestimmte Impulsfolge auslöst. Das Ausgangssignal dieses Programmgebers 22 wird gewissermaßen über ein ODER-Gatter mit den beiden Dioden 23 und 24 mit dem Schaltsignal des Betriebschalters 16 verknüpft und als Steuersignal dem Relais 12 zugeführt. Dieses Relais 12 kann also entweder über den Betriebsschalter 16 während dessen Einschaltzeit erregt werden oder bei Betätigung des Tastschalters 21 im Impulsbetrieb ein- und ausgeschaltet werden.What is essential for the present invention is a circuit designated as a whole with 20 , which can be controlled on the one hand via the previously usual operating switch 16 and on the other hand via a further pushbutton switch 21 . When the key switch 21 is actuated, a program generator 22 is triggered, which then triggers a specific pulse sequence. The output signal of this program generator 22 is, as it were, linked to the switching signal of the operating switch 16 via an OR gate with the two diodes 23 and 24 and is supplied to the relay 12 as a control signal. This relay 12 can thus either be excited via the operating switch 16 during its switch-on time or can be switched on and off in pulse mode when the pushbutton switch 21 is actuated.

Die Anzahl der Impulse des Programmgebers 22 sowie deren Impulsdauer und die Zeitdauer der Impulspausen muß fahrzeugspezifisch festgelegt werden. Die Werte hängen unter anderem von der Leistungsfähigkeit der Pumpe, der Neigung der Scheibe, dem Abstand der Düse von der Scheibe und anderen die Strömungsverhältnisse beeinflussenden Gestaltungen der Fahrzeugkarosserie ab. Über die Leitung 30 kann diesem lmpulsgeber 22 auch ein Signal zugeführt werden, dessen Amplitude von der Fahrgeschwindigkeit abhängt. Über dieses Signal kann dann gegebenenfalls die Impulsdauer und/oder die Impulspause zwischen den einzelnen Impulsen der Impulsfolge verlängert oder verkürzt werden oder etwa die Impulsfolge insgesamt beispielsweise durch Änderung der Impulszahl verändert werden.The number of pulses from the programmer 22 and their pulse duration and the duration of the pulse pauses must be determined in a vehicle-specific manner. The values depend, among other things, on the performance of the pump, the inclination of the disk, the distance of the nozzle from the disk and other designs of the vehicle body that influence the flow conditions. A signal, the amplitude of which depends on the driving speed, can also be fed to this pulse generator 22 via line 30 . This signal can then be used to lengthen or shorten the pulse duration and / or the pulse pause between the individual pulses of the pulse train or to change the pulse train as a whole, for example by changing the number of pulses.

In der Zeichnung sind nun vier Waschflüssigkeitsstrahlen mit a, b, c und d bezeichnet, wobei beim Einschalten der Waschanlage zunächst ein Strahl in Richtung a, dann ein Strahl in Richtung b und schließlich weitere Waschflüssigkeitsstrahlen in den Richtungen a, dann c und schließlich d abgegeben werden sollen. Der erste Strahl soll etwa in Augenhöhe des Fahrers auf die Scheibe auftreffen. Der nächste Strahl in Richtung b wird dann nach oben zum Fahrzeugdach hin verlagert, während danach alle weiteren Strahlen bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel nach unten zur Motorhaube hin verschoben werden.In the drawing, four washing liquid jets are now labeled a, b, c and d , wherein when the washing system is switched on, first a jet in direction a , then a jet in direction b and finally further washing liquid jets in directions a , then c and finally d are emitted should be. The first beam should hit the window at the driver's eye level. The next beam in direction b is then shifted upwards towards the vehicle roof, while thereafter all further beams are shifted downwards towards the bonnet in the exemplary embodiment shown.

Damit eine solche Verlagerung der Waschflüssigkeitsstrahlen stattfindet, muß der Programmgeber fünf Impulse von teilweise unterschiedlicher Impulsdauer abgeben und über das Relais 12 die Pumpe 7 impulsartig derart einschalten, daß in dem Leitungsabschnitt 6 b vor der Düse 8 die für die einzelnen Richtungen der Waschflüssigkeitsstrahlen notwendigen Förderdrücke eingestellt werden. Ein solcher geschlossener Wasservorhang soll bei jeder Betätigung des Tastschalters erzeugt werden und zwar möglichst unabhängig von den Strömungsverhältnissen vor der Windschutzscheibe.So that such a shift of the washing liquid jets takes place, the programmer must emit five pulses of partially different pulse duration and switch on the pump 7 via the relay 12 in such a way that the delivery pressures necessary for the individual directions of the washing liquid jets are set in the line section 6 b in front of the nozzle 8 will. Such a closed water curtain should be generated each time the push button is pressed, and as independently as possible of the flow conditions in front of the windshield.

Claims

1. Windshield washer system, in particular for motor vehicles, with a pump for conveying a washing liquid from a container via a line to at least one nozzle, means being provided via which the delivery pressure in the line section leading to the nozzle and thus also the direction of the out of the nozzle escaping wash liquid jet is changeable, characterized in that the delivery pressure in the line section ( 6 b ) is built up and reduced in a pulsed manner and the pulse duration for pressure build-up and / or the pulse pause can be changed.

2. Windscreen washer system according to claim 1, characterized characterized in that the pulse-like change in Delivery pressure by periodically opening and closing a in the line section preferably just before the nozzle built-in valve is reached and this valve if necessary Pressure accumulator in the form of an elastic hose is connected upstream.

3. Windshield washer system according to claim 1 or 2, characterized in that the pulse-like change in the delivery pressure is achieved by periodically switching the pump ( 7 ) on and off.

4. Windscreen washer system according to at least one of the preceding claims, characterized in that Pulse duration and / or pulse pause depending on vehicle speed and / or depending on the position of the disc cleaning wiper are changeable.

5. Windshield washer system according to at least one of the preceding claims, characterized in that when the washing system is switched on, a pulse generator ( 22 ) is triggered which triggers a fixedly predetermined and / or pulse sequence dependent on certain parameters such as the driving speed for influencing the delivery pressure.

6. windscreen washer system according to claim 5, characterized characterized in that by the predetermined pulse train Delivery pressure is controlled so that the Wash liquid jet starting from its first in time Impact point on the disc at least once in one Direction to the roof of the vehicle and / or the bonnet is moved.

7. Windscreen washer system according to claim 5 or 6, characterized characterized in that the delivery pressure is set in such a way that the first jet of washing liquid is approximately at eye level of the Driver hits the window and then by change of the delivery pressure the point of impact of the Wash liquid jet towards the roof of the vehicle or moved to the hood.