DE4435941A1 - Reinigungseinrichtung für einen Scheinwerfer, insbesondere Fahrzeugscheinwerfer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung für eine flüssigkeits­ unterstützte Reinigung eines eine Abdeckscheibe aufweisenden Scheinwerfers, insbesondere Fahrzeugscheinwerfer.

Aus dem Stand der Technik sind insbesondere für Fahrzeugschein­ werfer unterschiedliche Konzepte zur flüssigkeitsunterstützten Reinigung von Abdeckscheiben bekannt. Große Verbreitung haben Einrichtungen gefunden, bei denen mittels Hochdruck Flüssigkeit aus einem im Fahrzeug mitgeführten Behälter zur Reinigung auf die Abdeckscheibe gespritzt wird. Diese Flüssigkeitszufuhr mit Hochdruck erfordert einen hohen Flüssigkeitseinsatz und ist sehr energieaufwendig. Diesbezüglich günstiger sind Systeme, bei denen durch Niederdruck die Abdeckscheibe lediglich benetzt und anschließend durch Wischer oder Bürsten von Schmutzparti­ keln befreit wird. Wisch- oder Bürsteinrichtungen sind jedoch apparativ im Vergleich zu einer einfachen Hochdruckpumpe sehr viel aufwendiger. Ein weiterer Nachteil ist der systembedingte Verschleiß von Wischern oder Bürsten nach längeren Betriebsdau­ ern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine flüssigkeitsun­ terstützte Reinigungseinrichtung für Scheinwerfer, insbesondere Fahrzeugscheinwerfer zu schaffen, durch die die vorstehend ge­ nannten Nachteile vermieden werden können.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1. Die Unteransprüche enthalten zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung.

Erfindungsgemäß wird also zumindest der Abdeckscheibe des Scheinwerfers ein Ultraschallschwinger zugeordnet, der bei­ spielsweise bei Regen selbsttätig - vorzugsweise im Intervall­ betrieb - oder bei Trockenheit unter Ausnutzung bereitgestell­ ter Flüssigkeit mittels eines Steuergerätes aktivierbar ist oder im Dauerbetrieb ohne Steuergerät arbeitet. Damit wird die Entnahme von Flüssigkeit aus einem beispielsweise im Fahrzeug mitgeführten Behälter auf ein Minimum beschränkt. Für bereits in Serie befindliche Fahrzeugkonzepte verlängern sich in diesem Fall somit die Intervalle zur Befüllung der Flüssigkeitsbehäl­ ter. Bei der Konzeption neuer Fahrzeuge könnten die Flüssig­ keitsbehälter deutlich mit Einsparung von Gewicht und Kosten verkleinert werden, ohne daß eine Verkürzung der bislang übli­ chen Befüllungsintervalle eintritt. Zu beachten ist dabei auch der Wegfall von etwaigen Hochdruckpumpen, Hochdruckdüsen und zugehörigen Schläuchen.

Der Einsatz von Ultraschallschwingern zur Reinigung von gläser­ nen Oberflächen ist prinzipiell aus der EP-A1-0 388 988 (B 60 R 1/06) und der DE-A1-40 27 169 (B 60 S 1/56) bekannt. Dort wer­ den jeweils Außenrückspiegel beschrieben, bei denen hinter dem Spiegelelement piezoelektrische Vibratoren angeordnet sind, um Wassertropfen, Eispartikel und andere Fremdsubstanzen durch die vom Vibrator hervorgerufenen Schwingungen entfernen zu können. Während die dort beschriebene Entfernung der Fremdsubstanzen lediglich ein Mitnahmeeffekt bei der Beseitigung der die Sicht behindernden Wassertropfen ist, wird bei der erfindungsgemäßen Einrichtung Wasser als Reinigungsflüssigkeit gezielt zur Besei­ tigung von Verschmutzungen eingesetzt.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Man erkennt dort einen insgesamt mit 1 bezeichneten Fahrzeugscheinwerfer, dessen wesentliche Elemente hier eine Abdeckscheibe 2, ein Reflektorkörper 3 und ein Trä­ gerkörper 4 sind. Letzterer ist über ein hier nur ausschnitts­ weise dargestelltes Blechteil 5 fest mit dem Aufbau des nicht weiter gezeigten Fahrzeugs verbunden. Die Abstützung der Ab­ deckscheibe 2 gegenüber dem Reflektorkörper 3 erfolgt über ei­ ne umlaufende elastische Abdichtung 6, die in eine innere Öff­ nung 7 des Trägerkörpers 4 eingepaßt ist. Auf der Innenseite der Abdeckscheibe 2 ist ein nach dem piezoelektrischen Prinzip arbeitender und Ultraschallschwingungen erzeugender Vibrator 8 angeordnet, dessen Schwingungen über eine Trägerplatte 9 und einen Koppelring 10 in die Abdeckscheibe 2 einkoppelbar sind. Der Vibrator 8 ist so befestigt, daß die von einer Glühlampe 11 mittels eines Spiegelelementes 12 dem Reflektorkörper 3 zuge­ führte und von diesem nach außen gesandte Lichtstrahlung nicht behindert wird.

Aus einem ortsfest angeordneten Flüssigkeitsbehälter 13 ist schwerkraftbetätigt oder mit Hilfe einer Niederdruckpumpe einer in den Trägerkörper 4 integrierten Zuführeinrichtung 14 über eine Schlauchleitung 15 Reinigungsflüssigkeit zuführbar. Der Schlauchleitung 15 ist ein Ventil 16 zugeordnet, das wie der Vibrator 8 auch durch ein Steuergerät 17 beaufschlagbar sein kann. Letzteres erhält unter anderem Signale von einem Regen­ sensor 18, dem hier noch ein Zeitschaltglied 19 zugeordnet ist, und einem Schalter 20, der einem manuell betätigbaren Bedienhe­ bel zugeordnet ist.

Ebenfalls nur symbolisch dargestellt ist hier noch ein Sensor­ system 21, mit dem bestimmte Betriebszustände,beispielsweise Stillstand oder aktuelle Fahrgeschwindigkeit, des Fahrzeugs festgestellt werden können.

Die in der Zeichnung dargestellte Einrichtung kann auf unter­ schiedliche Weise betrieben werden. So wird beispielsweise von dem Steuergerät 17 das Ventil 16 geschlossen gehalten, wenn von dem Regensensor 18 gemeldet wird, daß für eine Reinigung der Abdeckscheibe 2 der Zusatz von Flüssigkeit aus dem Flüssig­ keitsbehälter 13 nicht notwendig ist. Je nach Einstellung des Zeitschaltgliedes 19 erfolgt dann eine selbsttätige Aktivierung des Vibrators 8. Durch zusätzliche Betätigung des Schalters 20 kann die automatische Aktivierung des Vibrators 8 noch überla­ gert werden.

Bei trockener Witterung wird durch Betätigung des Schalters 20 vom Steuergerät 17 eine Öffnung des Ventils 16 veranlaßt, so daß Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsbehälter 13 über die Schlauchleitung 15 und die Zuführeinrichtung 14 auf die Abdeck­ scheibe 2 gelangt. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind auf der oberen Umfangshälfte des Trägerkörpers 4 mehrere Einspritzdüsen verteilt, so daß eine weitgehend vollständige und gleichmäßige Benetzung der Abdeckscheibe 2 gewährleistet wird. Dies kann jedoch auch durch eine fächernd oder zerstäu­ bend sprühende Düse unter Ausnutzung des Fahrtwindes erfolgen.

Abweichend von dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungs­ beispiel kann der Vibrator 8 aber auch auf der Außenseite eines Scheinwerfergehäuses befestigt sein, an dem die Abdeckscheibe fest angekoppelt ist. Das Scheinwerfergehäuse seinerseits ist am Fahrzeugaufbau elastisch befestigt und wird insgesamt durch den Vibrator 8 zum Zwecke der Reinigung in Schwingungen ver­ setzt. Eine solche Einrichtung wäre besonders vorteilhaft für solche Beleuchtungseinrichtungen, bei denen in einem Gehäuse mehrere Beleuchtungsfunktionen wie Fahrbahnbeleuchtung, Blink­ licht und Nebelleuchte zusammengefaßt sind.

Erfindungsgemäße Scheinwerfer sind grundsätzlich an allen Luft-, Land- und Wasserfahrzeugen einsetzbar. Vorstellbar ist auch eine Applikation der Erfindung bei stationär betriebenen Beleuchtungseinrichtungen wie Straßenlaternen und Gebäudestrah­ lern, denen aus herkömmlichen Wasserleitungen gespeiste Reini­ gungseinrichtungen oder Flüssigkeitsbehälter wie Regensammler oder dergleichen zugeordnet sind.

Claims (7)

1. Einrichtung für eine flüssigkeitsunterstützte Reinigung ei­ nes wenigstens eine Abdeckscheibe (2) aufweisenden Schein­ werfers (1), dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der Ab­ deckscheibe (2) ein Ultraschallschwinger (Vibrator 8) zuge­ ordnet ist, der mit wahlweiser Nutzung von gesondert be­ reitgestellter und/oder zufällig vorhandener Flüssigkeit zur Reinigung aktivierbar ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ultraschallschwinger durch ein mit Sensoren verbundenes Steuergerät (17) beaufschlagbar ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckscheibe (2) in einem Scheinwerfergehäuse (Träger­ körper 4) elastisch aufgehängt ist, und der Ultraschall­ schwinger (Vibrator 8) im Inneren des Scheinwerfers (1) auf der Abdeckscheibe (2) in einem optisch passiven Bereich an­ geordnet ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gehäuse des Scheinwerfers ortsfest mittels einer ela­ stischen Lagerung gehalten ist, und der Ultraschallschwin­ ger der Außenseite des Gehäuses zugeordnet ist.

5. Einrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (17) mit Si­ gnalen eines Regensensors (18) beaufschlagbar ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß dem Steuergerät (17) ein Zeitschaltglied (19) zugeordnet ist, durch das für den Ultraschallschwinger (Vibrator 8) ein Intervallbetrieb einstellbar ist, wenn der Regensensor (18) aktiv ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß durch Betätigung eines mit dem Steuergerät (17) verbun­ denen und einem Bedienhebel zugeordneten Schalters (20) ge­ sondert bereitgestellte Flüssigkeit der Abdeckscheibe (2) zuführbar ist.