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Dokumentenidentifikation DE10013909B4 19.04.2007
Titel Scheibenreinigungsanlage mit einem Meßraum
Anmelder Siemens AG, 80333 München, DE
Erfinder Stange, Rüdiger, 36214 Nentershausen, DE
DE-Anmeldedatum 21.03.2000
DE-Aktenzeichen 10013909
Offenlegungstag 04.10.2001
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 19.04.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 19.04.2007
IPC-Hauptklasse B60S 1/48(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
IPC-Nebenklasse B60S 1/50(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   G01N 27/00(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Scheibenreinigungsanlage für ein Kraftfahrzeug mit einem zur Montage in einem Kraftfahrzeug vorgesehenen, eine Vorratskammer zur Speicherung von Waschflüssigkeit aufweisenden Waschflüssigkeitsbehälter, wobei die Vorratskammer eine Verbindung mit einem Meßraum hat und der Meßraum ein wesentlich kleineres Volumen aufweist als die Vorratskammer.

Solche Scheibenreinigungsanlagen werden in heutigen Kraftfahrzeugen häufig eingesetzt und sind aus der Praxis bekannt. In der Vorratskammer des Waschflüssigkeitsbehälters ist in der Regel eine Förderpumpe zur Förderung der Waschflüssigkeit zu einer vor einer Scheibe befestigen Waschdüse angeordnet. In der Regel läßt sich die Förderpumpe von dem Fahrer des Kraftfahrzeuges ansteuern. Die Förderpumpe fördert anschließend für einen vorgesehenen Zeitintervall oder für die Dauer der Ansteuerung Waschflüssigkeit.

Nachteilig bei der bekannten Scheibenreinigungsanlage ist, daß beim Einfrieren der Waschflüssigkeit in dem Waschflüssigkeitsbehälter die Förderpumpe bei der Ansteuerung beschädigt werden kann.

Aus der DE 37 34 130 C2 ist eine Scheibenreinigungsanlage bekannt geworden, bei der ein Behälter jeweils eine Kammer für Reinigungsflüssigkeit, Frostschutzmittel und eine Mischung aus Reinigungsflüssigkeit und Frostschutzmittel aufweist. Die Kammer für die Mischung hat ein Dichtemessgerät. Üer die Dichtemessung wird das Mischungsverhältnis und damit die Kältebeständigkeit der Mischung ermittelt.

Die DE 35 43 848 A1 offenbart ein Flüssigkeitsversorgungssystem für Scheibenwaschanlagen, bei dem über einen Sensor der Gefrierpunkt einer Waschflüsigkeit erfasst und ein Schaltsignal ausgelöst wird, sobald dieser Gefrierpunkt der Waschflüssigkeit oberhalb eines vorgesehenen Wertes liegt.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Scheibenreinigungsanlage der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß sich eine Beschädigung der Förderpumpe bei einem Einfrieren der Waschflüssigkeit vermeiden läßt und daß bei sinkender Umgebungstemperatur zunächst die Waschflüssigkeit in dem Meßraum einfriert.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Meßraum Mittel zur Erfassung des Einfrierens der Waschflüssigkeit durch die Umgebungsluft im Meßraum angeordnet sind und daß der Meßraum von der Wandung des Waschflüssigkeitsbehälters absteht.

Durch die Mittel zur Erfassung des Einfrierens der Waschflüssigkeit im Meßraum wird bei einem Sinken der Temperatur die Gefahr eines Einfrierens der Waschflüssigkeit in der Vorratskammer frühzeitig erkannt, da die Waschflüssigkeit in dem Meßraum vor der Waschflüssigkeit in der Vorratskammer einfriert. Bei ungefrorener Waschflüssigkeit in dem Meßraum liegt dank der Erfindung die Waschflüssigkeit in der Vorratskammer ebenfalls im flüssigen Zustand vor. Eine Beschädigung der Förderpumpe durch eine Ansteuerung bei gefrorener Waschflüssigkeit läßt sich deshalb einfach vermeiden.

Die Verbindung des Meßraums mit der Vorratskammer könnte beispielsweise eine Schlauchleitung aufweisen. Eine solche aufwendig zu montierende Schlauchleitung läßt sich jedoch gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung einfach vermeiden, wenn der Meßraum in der Wandung des Waschflüssigkeitsbehälters angeordnet ist.

Ein Einfrieren der Waschflüssigkeit bei längerem Betrieb des Kraftfahrzeuges läßt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung frühzeitig erfassen, wenn der Meßraum zur Anordnung in einem von einem Fahrtwind des Kraftfahrzeuges gekühlten Bereich angeordnet ist.

Fehlmessungen durch eine Aufheizung des Meßraums durch Abwärme der Brennkraftmaschine lassen sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung einfach vermeiden, wenn der Meßraum zur Anordnung in einem von der Brennkraftmaschine abgewandten Bereich des Waschflüssigkeitsbehälters vorgesehen ist.

Der Meßraum gestaltet sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung konstruktiv besonders einfach, wenn der Meßraum innerhalb einer von der Wandung des Waschflüssigkeitsbehälters abstehenden Rippe angeordnet ist.

Der Meßraum wird gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung von kühler Umgebungsluft besonders zuverlässig erfaßt, wenn der Meßraum als U-förmig von dem Waschflüssigkeitsbehälter abstehendes Rohr, dessen offene Enden jeweils mit der Vorratskammer verbunden sind, gestaltet ist.

Die Mittel zur Erfassung des Einfrierens der Waschflüssigkeit ermitteln beim Stand der Technik beispielsweise die chemische Zusammensetzung der Waschflüssigkeit und berechnen nach einem Vergleich mit der Temperatur im Meßraum die Einfrierwahrscheinlichkeit. Die Mittel zur Erfassung des Einfrierens der Waschflüssigkeit erfordern jedoch einen besonders geringen baulichen Aufwand, wenn sie elektrische Kontakte zur Messung der elektrischen Leitfähigkeit aufweisen. Hierdurch wird der Sachverhalt zu nutze gemacht, daß die Leitfähigkeit der Waschflüssigkeit beim Einfrieren stark abfällt, da gefrorene Waschflüssigkeit keine freien Ionen aufweist.

Die Erfassung des Einfrierens der Waschflüssigkeit im Meßraum gestaltet sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung durch eine elektronische Recheneinheit zur Versorgung der elektrischen Kontakte mit elektrischem Strom und zur Auswertung der elektrischen Leitfähigkeit der Waschflüssigkeit konstruktiv besonders einfach.

Die erfindungsgemäße Scheibenreinigungsanlage ermöglicht einen Betrieb auch bei sehr niedrigen Temperaturen, wenn der Waschflüssigkeitsbehälter eine von der Recheneinheit ansteuerbare Heizung hat. Die Ansteuerung der Heizung kann zur Verringerung des Energieverbrauchs von dem Betrieb der Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeuges abhängig sein.

Der Fahrer des Kraftfahrzeuges wird gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung durch eine von der Recheneinheit ansteuerbare Anzeige zur Signalisierung eines Einfrierens der Waschflüssigkeit frühzeitig über den Aggregatzustand der Waschflüssigkeit informiert. Diese Anzeige ermöglicht es dem Fahrer, die Ansteuerung der Förderpumpe zu unterlassen, wenn die Waschflüssigkeit eingefroren ist. Hierdurch kann der Fahrer zudem bei einem Ausbleiben der Förderung der Waschflüssigkeit unterscheiden, ob die Vorratskammer eingefroren oder leer ist.

Eine Beschädigung der Förderpumpe läßt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung zuverlässig vermeiden, wenn die Recheneinheit Mittel zur Unterbrechung einer Stromversorgung einer Waschflüssigkeit aus der Vorratskammer fördernden Förderpumpe aufweist.

Eine Beschädigung des Meßraums beim Einfrieren der Waschflüssigkeit läßt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung einfach vermeiden, wenn die Wandung des Meßraums elastisch gestaltet ist.

Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in einer einzigen Figur schematisch eine erfindungsgemäße Scheibenreinigungsanlage für ein Kraftfahrzeug in einer Schnittdarstellung.

Die Scheibenreinigungsanlage hat einen Waschflüssigkeitsbehälter 1 mit einer Vorratskammer 2 für Waschflüssigkeit. In der Vorratskammer 2 ist eine von einem Elektromotor 3 antreibbare Förderpumpe 4 angeordnet. Die Förderpumpe 4 fördert Waschflüssigkeit aus der Vorratskammer 2 zu Waschdüsen 5. Zur Vereinfachung der Zeichnung ist nur eine einzige Waschdüse 5 dargestellt. Der Waschflüssigkeitsbehälter 1 hat einen mit der Vorratskammer 2 verbundenen Meßraum 6. In dem Meßraum 6 sind elektrische Kontakte 7 angeordnet. Die elektrischen Kontakte 7, der Elektromotor 3 und die Förderpumpe 4 sind mit einer Recheneinheit 8 verbunden. Weiterhin hat die Recheneinheit 8 eine Verbindung mit einer als Signalleuchte ausgebildeten Anzeige 9. Die Recheneinheit 8 wird über eine Batterie 10 mit elektrischem Strom versorgt. Bei der Batterie 10 kann es sich beispielsweise um eine Starterbatterie des Kraftfahrzeuges handeln. Die Anzeige 9 kann beispielsweise auf einem nicht dargestellten Armaturenbrett des Kraftfahrzeuges angeordnet sein. Weiterhin ist in der Vorratskammer 2 eine mit der Recheneinheit 8 verbundene Heizung 11 angeordnet.

Die Verbindung des Meßraums 6 mit der Vorratskammer 2 ist im unteren Bereich angeordnet und stellt sicher, daß die Waschflüssigkeit im Meßraum 6 dieselbe chemische Zusammensetzung hat wie die Waschflüssigkeit in der Vorratskammer 2. Der Meßraum 6 weist ein wesentlich kleineres Volumen auf als die Vorratskammer 2 und steht zudem von einer Wandung 12 des Waschflüssigkeitsbehälters 1 ab. Hierdurch wird sichergestellt, daß die Waschflüssigkeit im Meßraum 6 insgesamt eine wesentlich niedrigere Wärmespeicherkapazität aufweist als die Waschflüssigkeit in der Vorratskammer 2. Daher wird bei sinkender Umgebungstemperatur zunächst die Waschflüssigkeit in dem Meßraum 6 einfrieren. Das Einfrieren der Waschflüssigkeit führt zu einem starken Abfall ihrer elektrischer Leitfähigkeit. Die elektrische Leitfähigkeit wird über die im Meßraum 6 angeordneten elektrischen Kontakte 7 und die Recheneinheit 8 erfaßt. Anschließend kann die Recheneinheit 8 die Anzeige 9 ansteuern, die Ansteuerung der Förderpumpe 4 blockieren und/oder die Heizung 11 aktivieren.


Anspruch[de]
Scheibenreinigungsanlage für ein Kraftfahrzeug mit einem zur Montage in einem Kraftfahrzeug vorgesehenen, eine Vorratskammer zur Speicherung von Waschflüssigkeit aufweisenden Waschflüssigkeitsbehälter, wobei die Vorratskammer eine Verbindung mit einem Meßraum hat und der Meßraum ein wesentlich kleineres Volumen aufweist als die Vorratskammer, dadurch gekennzeichnet, daß im Meßraum (6) Mittel zur Erfassung des Einfrierens der Waschflüssigkeit durch die Umgebungsluft im Messraum (6) angeordnet sind und daß der Meßraum (6) von der Wandung (12) des Waschflüssigkeitsbehälters (1) absteht. Scheibenreinigungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßraum (6) in der Wandung (12) des Waschflüssigkeitsbehälters (1) angeordnet ist. Scheibenreinigungsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßraum (6) zur Anordnung in einem von einem Fahrtwind des Kraftfahrzeuges gekühlten Bereich angeordnet ist. Scheibenreinigungsanlage nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßraum (6) zur Anordnung in einem von der Brennkraftmaschine abgewandten Bereich des Waschflüssigkeitsbehälters (1) vorgesehen ist. Scheibenreinigungsanlage nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßraum (6) innerhalb einer von der Wandung (12) des Waschflüssigkeitsbehälters (1) abstehenden Rippe angeordnet ist. Scheibenreinigungsanlage nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßraum (6) als U-förmig von dem Waschflüssigkeitsbehälter (1) abstehendes Rohr, dessen offene Enden jeweils mit der Vorratskammer (2) verbunden sind, gestaltet ist. Scheibenreinigungsanlage nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Erfassung des Einfrierens der Waschflüssigkeit elektrische Kontakte (7) zur Messung der elektrischen Leitfähigkeit aufweisen. Scheibenreinigungsanlage nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine elektronische Recheneinheit (8) zur Versorgung der elektrischen Kontakte (7) mit elektrischem Strom und zur Auswertung der elektrischen Leitfähigkeit der Waschflüssigkeit. Scheibenreinigungsanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Waschflüssigkeitsbehälter (1) eine von der Recheneinheit (8) ansteuerbare Heizung (11) hat. Scheibenreinigungsanlage nach Anspruch 8 oder 9, gekennzeichnet durch eine von der Recheneinheit (8) ansteuerbare Anzeige (9) zur Signalisierung eines Einfrierens der Waschflüssigkeit. Scheibenreinigungsanlage nach zumindest einem der Ansprüche 8–10, dadurch gekennzeichnet, daß die Recheneinheit (8) Mittel zur Unterbrechung einer Stromversorgung einer Waschflüssigkeit aus der Vorratskammer (2) fördernden Förderpumpe (4) aufweist. Scheibenreinigungsanlage nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung (12) des Meßraums (6) elastisch gestaltet ist.






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