DE69711042T2 - Sprühvorrichtung für düsen von scheibenwischanlagen in kraftfahrzeugen - Google Patents
Sprühvorrichtung für düsen von scheibenwischanlagen in kraftfahrzeugenInfo
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Description
- Der Gegenstand der Erfindung ist eine Sprüheinrichtung für Düsen von Scheibenwaschanlagen an Kraftfahrzeugen.
- In der Technik sind viele verschiedene Ausführungsformen von Düsen für Installationen von Scheibenwaschanlagen an Kraftfahrzeugen bekannt, die im allgemeinen einen an der Karosserie des Fahrzeugs, häufig an der Motorhaube, befestigten Düsenkörper und eine Einrichtung zum Ausstoßen der Reinigungsflüssigkeit aufweisen, die im wesentlichen in einer mit strammem Sitz in einem Hohlraum des Düsenkörpers befestigten Kugel besteht, die einen Durchlass mit einem konischen Ansaugmundstück für Reinigungsflüssigkeit aufweist und in eine beliebige Richtung zwischen den Richtungen gedreht werden kann, die normalerweise für ein geeignetes Ausstoßen der Flüssigkeit gegen die Windschutzscheibe genutzt werden. Die übliche Praxis beim Reinigen von Windschutzscheiben ist, zwei Düsen einzubauen, die gleichzeitig wirksam sind.
- Bei bekannten Ausführungsformen von Düsen wie z. B. den oben beschriebenen besteht der Ausstoß von Reinigungsflüssigkeit aus einem Strahl mit relativ hohem Strom und Druck, der die Windschutzscheibe an einer durch die Position der Kugel bestimmten Stelle erreicht, welcher Ausstoßmodus die im folgenden einzeln aufgeführten Nachteile aufweist. Das Volumen der bei jedem Reinigungsvorgang benutzten Reinigungsflüssigkeit ist verhältnismäßig hoch, was zu einer Situation führt, in der, um Vorkehrungen für eine bestimmte Anzahl von Reinigungsvorgängen der Windschutzscheibe zwischen aufeinanderfolgenden Nachfüllungen des in Kraftfahrzeugen ab Werk eingebauten Behälter für Reinigungsflüssigkeit zu treffen, die Behälter ein beträchtliches Volumen aufweisen müssen, was ein wesentliches Hindernis ist, um sie im Motorraum unterzubringen. Diese Schwierigkeit einer Anordnung wird verstärkt, wenn aus Platzgründen oder anderen Gründen der Behälter für Reinigungsflüssigkeit nicht im Motorraum untergebracht werden kann, sondern statt dessen in Bereichen der Fahrzeugkarosserie untergebracht werden muss, die Probleme bei der Installation, beim Zugang zu elektrischen Pumpen zum Fördern der Reinigungsflüssigkeit, Durchgang von Schläuchen etc. zumindest aufwerfen, welche in jedem Fall sowohl Einbau- als auch Wartungskosten erhöhen.
- Bekannt sind Einrichtungen zum Ausstoßen von Flüssigkeit durch Sprühen. Das Patentdokument FR-A-1355350 offenbart einen Sprühkopf für unter Druck gesetzte Behälter, in denen sich eine durch tangential angeordnete Rohrleitungen gespeiste Auslasskammer befindet; und der Zulauf der unter Druck gesetzten Flüssigkeit einen Wirbel in der Kammer erzeugt. Das Patentdokument US-A-3625437 beschreibt einen Sprühkopf, in welchem es eine über tangentiale Rohrleitungen mit einer Auslasskammer in Verbindung stehende periphere Einlasskammer gibt. Die in beiden Dokumenten FR-A-1355350 und US-A-3625437 beschriebenen Einrichtungen erzeugen einen Wirbel des Fluids, der für das Ausstoßen von Reinigungsflüssigkeit auf eine Windschutzscheibe eines Fahrzeugs nicht verwendbar ist.
- Hierin wird eine Sprüheinrichtung mit einem neuen Aufbau und Betriebsmodus für Düsen von Scheibenwaschanlagen an Kraftfahrzeugen bekannt gemacht, um eine Lösung für die Nachteile zu schaffen, die sich aus dem hohen Verbrauch von Reinigungsflüssigkeit der bekannten Ausführungsformen von mit kugelartigen Flüssigkeitsausstoßmitteln ausgestatteten Düsen ableiten.
- Die Sprüheinrichtung der Erfindung weist einen vorzugsweise aus Kunststoff hergestellten Düsenkörper einer für jeden spezifischen Anwendungsfall geeigneten Form auf, der ein Mittel zu seiner äußeren Befestigung an der Karosserie des Fahrzeugs und ein Mittel zum Aufnehmen eines Schlauchs für Reinigungsflüssigkeit aufweist.
- Die Düseneinrichtung der Erfindung enthält einen Sprühkörper und einen Befestigungskörper, die gieichachsig miteinander und mit dem Düsenkörper gekuppelt werden können, bei der:
- - der Sprühkörper von allgemein hohler zylindrischer, an einem seiner Enden offener Form ist und an seiner inneren Mantelfläche mehrere vom Rand des offenen Endes ausgehende, gleichmäßig verteilte Längsrippen aufweist, die sich bis zur Innenfläche oder zum Boden des geschlossenen Endes erstrecken, und in diesem den Boden aufweisenden Ende mehrere von dessen Zentrum ausgehende Rillen aufweist, die sich bis zur inneren Mantelfläche zwischen und benachbart entsprechenden Längsrippen erstrecken, und am geschlossenen Ende einen mittig angeordneten Durchlass aufweist;
- - der Befestigungskörper von allgemein zylindrischer Form ist, an einem seiner Enden, dem äußeren Ende, eine gleichachsige Nut von U-förmigem Querschnitt aufweist, die dazu bestimmt ist, das offene Ende des Sprühkörpers mit strammem Sitz aufzunehmen, und einen axialen zylindrischen Abschnitt bildet, während der Sprühkörper an seinem anderen Ende, dem inneren Ende, eine mittige Öffnung von rechteckigem Querschnitt aufweist, die in die gleichachsige Nut führt, um zwei Durchlassöffnungen zu bilden; und
- - zum Kuppeln des Befestigungskörpers und des Düsenkörpers der Düsenkörper eine Befestigungsausnehmung aufweist, die dazu bestimmt ist, den Befestigungskörper mit strammem Sitz aufzunehmen, wobei der Boden der Befestigungsausnehmung, in den die mittige Öffnung des Befestigungskörpers führt, einen Flüssigkeitskanal mit Mitteln zum Aufnehmen des genannten Schlauchs für Reinigungsflüssigkeit aufweist, wobei all dies so gestaltet ist, dass durch Kuppeln des Sprühkörpers, des Befestigungskörpers und Düsenkörpers gebildet werden:
- - eine Einlasskammer für Reinigungsflüssigkeit, welche zwischen dem Boden der gleichachsigen Nut des Befestigungskörpers und dem offenen Ende des Sprühkörpers ausgebildet ist, in welche die Durchlässe des Befestigungskörpers münden;
- - mehrere unabhängige Zwischenkammern, die von den Längsrippen des Sprühkörpers und dem axialen zylindrischen Abschnitt des Befestigungskörpers gebildet sind, welche jeweils in die Einlasskammer münden; und
- - mehrere Kanäle, die durch die Rillen am Boden des Sprühkörpers und dem freien Ende des zylindrischen Abschnitts des Befestigungskörpers gebildet sind und entsprechende Zwischenkammern mit einer Auslasskammer verbinden, die von der. Durchdringung der genannten Kanäle gebildet ist, und in welche Auslasskammer der mittige Durchlass des geschlossenen Endes des Sprühkörpers führt,
- dadurch gekennzeichnet, dass
- - die Zwischenkammern einen ungefähr rechteckigen Querschnitt aufweisen, der nach vorne fortschreitend abnimmt;
- - die Kanäle einen Querschnitt aufweisen, der nach vorne fortschreitend zunimmt;
- - die Auslasskammer einen Umkreis hat, der insgesamt von den Auslässen der Kanäle bestimmt ist, wobei die Auslasskammer einen Querschnitt von konstanter Größe hat, der sich zwischen dem axialen zylindrischen Abschnitt und dem Durchlass des Sprühkörpers erstreckt.
- Die Sprüheinrichtung der Erfindung weist vier Zwischenkammern auf.
- Gemäß einem anderen Merkmal der Sprüheinrichtung der Erfindung ist zwischen dem Boden der Befestigungsausnehmung des Düsenkörpers und dem inneren Ende des Befestigungskörpers ein Filterelement eingebaut.
- Die oben beschriebenen Eigenschaften der Sprüheinrichtung der Erfindung liefern eine innovative Lösung für die Probleme, die durch die großen Abmessungen der normalerweise in Installationen von Scheibenwaschanlagen verwendeten Behälter für Reinigungsflüssigkeit verursacht werden, und die Probleme, die mit einem Anordnen derselben am Fahrzeug verbunden sind, wobei die Abmessungen, wie oben dargelegt wurde, größtenteils durch den großen Strom von Reinigungsflüssigkeit bestimmt sind, der durch die bekannten Ausführungsformen von mit kugelartigen Ausstoßmitteln versehenen Düsen ausgestoßen wird. Aus den vom Erfinder ausgeführten Tests und mit gleichen Ergebnissen in Bezug auf die Reinigung von Windschutzscheiben und die Anzahl von Reinigungsvorgängen unter ähnlichen Bedingungen reduziert in der Tat die Verwendung der Sprüheinrichtung der Erfindung den Verbrauch an Reinigungsflüssigkeit um bis zu 85% bezüglich des Verbrauchs, der sich aus den bekannten Ausführungsformen von mit kugelartigen Mitteln zum Ausstoßen von Flüssigkeit ausgestatteten Düsen ergibt. Unter gleichen Bedingungen hinsichtlich der Anzahl von Reinigungsvorgängen, die zwischen aufeinanderfolgenden Nachfüllungen des Behälters für Reinigungsflüssigkeit berücksichtigt werden können, gestattet diese Reduzierung von Reinigungsflüssigkeit, dass Installationen von Scheibenwaschanlagen mit Behältern für Reinigungsflüssigkeit mit sehr kleinen Abmessungen ausgestattet werden. Aus Ergebnissen vom Erfinder ausgeführter Tests schließt dieser, dass Installationen von mit der Sprüheinrichtung der Erfindung versehenen Scheibenwaschanlagen, mit Behältern für Reinigungsflüssigkeit mit einem Volumen zwischen 1 dm³ und 2 dm³ ausgestattet werden können, was praktisch in den meisten Fällen erlaubt, dass der Behälter für Reinigungsflüssigkeit im Motorraum untergebracht oder an Stellen der Fahrzeugkarosserie einfach angeordnet wird, die einen einfachen Zugang für Einbau- und Nachfüllvorgänge gewähren.
- Zusätzlich zum obigen liefert die Verwendung der Sprüheinrichtung der Erfindung die folgenden Vorteile. Das Sprühen der Reinigungsflüssigkeit wirkt auf eine Reinigungsflüssigkeit empfangende Fläche ein, die sich praktisch über die Fläche der Windschutzscheibe erstreckt, so dass die Wirkung der Scheibenwischer genau von dem Moment an gesteigert werden kann, wenn ein Ausstoß der Reinigungsflüssigkeit beginnt, im Gegensatz zu den bekannten Ausführungsformen von mit kugelartigen Ausstoßmitteln ausgestatteten Düsen, in denen die Auftrefffläche des Strahls der Reinigungsflüssigkeit sehr klein ist und diese Flüssigkeit durch die Wirkung der Scheibenwischer über die Oberfläche der Windschutzscheibe verteilt werden muss. An Steilen, wo geparkte Fahrzeuge aufgrund niedriger Umgebungstemperaturen der Eisbildung in Form einer Schicht auf der Windschutzscheibe ausgesetzt sind, erleichtert überdies ein Sprühen der Reinigungsflüssigkeit die Beseitigung dieser Eisschicht sehr.
- Die Zeichnungsblätter dieser Beschreibung zeigen die Sprüheinrichtung der Erfindung für Düsen von Scheibenwaschanlagen an Kraftfahrzeugen. In den Zeichnungen ist:
- Fig. 1 eine Draufsicht des Befestigungskörpers der Sprüheinrichtung der Erfindung;
- Fig. 2 die Ansicht entsprechend dem Schnitt II-II von Fig. 1;
- Fig. 3 die Ansicht entsprechend dem Schnitt III-III von Fig. 1;
- Fig. 4 eine Draufsicht des Sprühkörpers der Sprüheinrichtung der Erfindung;
- Fig. 5 die Ansicht entsprechend dem Schnitt V-V von Fig. 4;
- Fig. 6 die Ansicht entsprechend dinem Schnitt VI-VI von Fig. 4;
- Fig. 7 ein Längsschnitt der Kupplung des Sprühkörpers und Befestigungskörpers der Einrichtung der Erfindung;
- Fig. 8 die Ansicht entsprechend dem Schnitt VIII-VIII von Fig. 7; und
- Fig. 9 eine Schnittansicht einer mit der Sprüheinrichtung der Erfindung ausgestatteten Düse.
- Die als Beispiel einer Ausführungsform beschriebene Sprüheinrichtung der Erfindung für Düsen von Scheibenwaschanlagen an Kraftfahrzeugen ist, wie durch Fig. 9 dargestellt ist, an einer Düse 1 angebracht, welche einen Düsenkörper 2 aufweist, der mit einem axialen Fortsatz 3 mit einem Schraubgewinde 4 und einer Öffnung 5 versehen ist, der dazu bestimmt ist, einen (nicht dargestellten) biegsamen Schlauch für Reinigungsflüssigkeit anzuschließen; der Düsenkörper 2 kann an der Karosserie 6 des Fahrzeugs, z. B. der Motorhaube, mittels seines axialen Fortsatzes 3 angebracht werden, der durch einen in der Karosserie 6 ausgebildeten Durchlass 7 und durch eine leckdichte Dichtung 8 verläuft, wobei der Düsenkörper 2 an der Karosserie 6 mittels einer (nicht dargestellten) Mutter befestigt ist, die auf das Schraubgewinde 4 des axialen Fortsatzes 3 auf solche Weise geschraubt ist, dass ein Festziehen der Mutter die Dichtung 8 zwischen dem Düsenkörper 2 und der Karosserie 6 zusammendrückt.
- Die Sprüheinrichtung der Erfindung enthält einen in den Fig. 1, 2 und 3 in Draufsicht und im Schnitt dargestellten Befestigungskörper 9 und einen in Fig. 4, 5 und 6 in Draufsicht und im Schnitt dargestellten Sprühkörper 10.
- Die Fig. 1, 2 und 3 zeigen, wie der Befestigungskörper 9 von einer allgemein langen zylindrischen Form ist; er an einem seiner Enden, dem äußeren Ende 11, eine gleichachsige Nut 12 mit einem Querschnitt aufweist, der im Umriß allgemein U-förmig ist und einen axialen zylindrischen Abschnitt 13 bildet; er an seinem anderen Ende, dem inneren Ende 14, eine mittige Öffnung 15 von viereckigem Querschnitt und konkreter von rechteckigem Querschnitt aufweist, wobei seine beiden kürzeren Seiten eine bestimmte Konkavität aufweisen, wobei all dies so gestaltet ist, dass die mittige Öffnung 15 in die gleichachsige Nut 12 mündet, um auf dem axialen zylindrischen Abschnitt 13 zwei Durchgangsöffnungen 16 auszubilden, die einander diametral gegenüberliegen, wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist.
- Die Fig. 4, 5 und 6 zeigen, wie der Sprühkörper 10 von einer allgemein langen, hohlen zylindrischen Form ist; eines der Enden des Sprühkörpers 10, das äußere Ende 17, geschlossen ist und einen mittigen Durchlass 18 aufweist; zu seinem Inneren hin der Sprühkörper 10 auf seiner Mantelfläche 19 vom Rand 20 seines anderen Endes, des inneren offenen Endes 21, ausgehende vier gleiche Rippen 22 aufweist, die in Längsrichtung verlaufen und gleichmäßig verteilt sind und bis zum Boden 23 des äußeren geschlossenen Endes 17 verlaufen; und zum Inneren hin im Boden 23 der Sprühkörper 10 vier Nuten 24 aufweist, die von der Mitte des Bodens 23 aus radial ausgehen und sich bis zur Mantelfläche 19 in einer zwischen zwei benachbarten Rippen 22 liegenden Zone erstrecken. Die Rippen 22 haben vorzugsweise im wesentlichen die Form eines Halbkegelstumpfes, wobei ihre kleinere Basis in Richtung auf das Äußere gerichtet ist, während die radialen Nuten 24 einen allgemein U-förmigen Querschnitt mit einer Breite aufweisen, die in der von der Mantelfläche 19 ausgehenden Richtung in Richtung auf die vom Durchlass 18 eingenommene Mitte zunimmt.
- Die Fig. 7 und 8 zeigen, wie die Kupplung unter Druck des Befestigungskörpers 9 und Sprühkörpers 10 auf solche Weise ausgeführt wird, dass das innere offene Ende 21 des Sprühkörpers 10 in der gleichachsigen Nut 12 des Befestigungskörpers 9 angeordnet wird und das freie Ende 26 des axialen zylindrischen Abschnitts 13 des Befestigungskörpers 9 auf dem Boden 23 des Sprühkörpers 10 aufsitzt. Diese Anordnung bildet eine kreisförmige Einlasskammer 27, die wie in Fig. 7 gezeigt, zwischen dem Boden 28 der Nut 12 des Befestigungskörpers 9 und dem inneren offenen Ende 21 des Sprühkörpers 10 gebildet ist; vier unabhängige Zwischenkammern 29, die, wie in Fig. 8 gezeigt, zwischen dem axialen zylindrischen Abschnitt 13 des Befestigungskörpers 9 und den Längsrippen 22 des Sprühkörpers 10 ausgebildet sind; und, wie in Fig. 7 gezeigt, vier radiale Kanäle 30, die durch Nuten 24 des Bodens 23 des Sprühkörpers 10 und das freie Ende 26 des zylindrischen Abschnitts 13 des Befestigungskörpers 9 gebildet sind und jeweilige Zwischenkammern 29 mit einer Auslasskammer 31 verbinden, die von der Durchdringung der radialen Kanäle 30 gebildet wird.
- Fig. 9 zeigt, wie die Kupplung des Befestigungskörpers 9 und Sprühkörpers 10 mit dem Düsenkörper 2 unter Druck mittels einer im Düsenkörper 2 ausgebildeten Öffnung 32 ausgeführt wird, die eine Flüssigkeitsverbindung an ihrem Boden 33 mit einem Längskanal 34 des axialen Fortsatzes 3 durch ein Filterelement, 35, vorzugsweise ein Metallsieb, bildet. Mit dieser Anordnung der Düse 2, des Befestigungskörpers 9 und Sprühkörpers 10 erreicht die durch die (nicht dargestellte) elektrische Pumpe der Installation der Scheibenwaschanlage getriebene Reinigungsflüssigkeit den Kanal 34 des Düsenkörpers 2, wobei sie nacheinander durchströmt: das Filterelement 35, das den Durchgang von durch die Reinigungsflüssigkeit transportierten festen Körpern in Suspension verhindert; die mittige Öffnung 15 des Befestigungskörpers 9; die Durchlassöffnungen 16 im Befestigungskörper 9; die ringförmige Einlasskammer 27; und gleichzeitig durch die vier unabhängigen Zwischenkammern 29, die radialen Kanäle 30, die Auslasskammer 31 und schließlich den mittigen Durchlass 18, wo die Reinigungsflüssigkeit den Außenraum in Sprühnebelform erreicht.
- Neu und kennzeichnend ist vor allem, dass:
- - die Zwischenkammern einen ungefähr viereckigen Querschnitt aufweisen, der in Fig. 8 deutlich gezeigt ist, wobei der Querschnitt nach vorne fortschreitend abnimmt;
- - die Kanäle 30 einen Querschnitt aufweisen, der wie in Fig. 4, 7 gezeigt, nach vorne fortschreitend zunimmt;
- - die Auslasskammer 31 einen Umkreis aufweist, der insgesamt durch die Auslässe der Kanäle 30 definiert ist, wobei die Auslasskammer 31 einen Querschnitt von konstanter Größe hat, der sich zwischen dem axialen zylindrischen Teil 13 und dem Durchlass 18 des Sprühkörpers 10 erstreckt; die Fig. 4, 5, 6 und 7 zeigen diese Merkmale deutlich.
Claims (1)
1. Sprüheinrichtung für Düsen von Scheibenwaschanlagen an
Kraftfahrzeugen, mit einem Düsenkörper (2), der Mittel (3, 4)
zu seiner äußeren Befestigung an der Karosserie (6) des
Fahrzeugs und Mittel (5) zum Aufnehmen eines Schlauchs für
Reinigungsflüssigkeit aufweist, einem Sprühkörper (10) und einem
Befestigungskörper (9), bei der:
- der Sprühkörper (10) von allgemein hohler zylindrischer, an
einem seiner Enden (21) offener Form ist und an seiner inneren
Mantelfläche (19) mehrere vom Rand (20) seines offenen Endes
(21) ausgehende, gleichmäßig verteilte Längsrippen (22)
aufweist, die sich bis zur Innenfläche oder zum Boden (23) des
geschlossenen Endes (17) erstrecken, und dass dieses den Boden
(23) aufweisende Ende mehrere von dessen Zentrum ausgehende
Rillen (24) aufweist, die sich bis zur inneren Mantelfläche
(19) zwischen und benachbart entsprechenden Längsrippen (22)
erstrecken, und am geschlossenen Ende (17) einen mittig
angeordneten Durchlass (18) aufweist;
- der Befestigungskörper (9) von allgemein zylindrischer Form
ist, an einem seiner Enden, dem äußeren Ende (13), eine
gleichachsige Nut (12) von U-förmigem Querschnitt aufweist,
die dazu bestimmt ist, das offene Ende (21) des Sprühkörpers
(10) mit strammem Sitz aufzunehmen, und einen axialen
zylindrischen Abschnitt (13) bildet, während der Sprühkörper an
seinem anderen Ende, dem inneren Ende (14), eine mittige Öffnung
(15) von rechteckigem Querschnitt aufweist, die in die
gleichachsige Nut (12) führt, um zwei Durchlassöffnungen zu
bilden; und
- zum Kuppeln des Befestigungskörpers (9) und des Düsenkörpers
(2) der Düsenkörper (2) eine Befestigungsausnehmung (32)
aufweist, die dazu bestimmt ist, den Befestigungskörper (9) mit
strammem Sitz aufzunehmen, wobei der Boden (33) der
Befestigungsausnehmung (32), in den die mittige Öffnung (15) des
Befestigungskörpers (9) führt, einen Flüssigkeitskanal mit
Mitteln zum Aufnehmen des genannten Schlauches für
Reinigungsflüssigkeit aufweist, wobei all dies so gestaltet ist, dass
durch Kuppeln des Sprühkörpers (10), des Befestigungskörpers
(9) und des Düsenkörpers (2) gebildet werden:
- eine Einlasskammer (27) für Reinigungsflüssigkeit, welche
zwischen dem Boden (28) der gleichachsigen Nut (12) des
Befestigungskörpers (9) und dem offenen Ende (21) des
Sprühkörpers (10) ausgebildet ist, in welche die Durchlässe
(16) des Befestigungskörpers (9) münden;
- mehrere unabhängige Zwischenkammern (29), die von den
Längsrippen (22) des Sprühkörpers (10) und dem axialen
zylindrischen Abschnitt (13) des Befestigungskörpers (9) gebildet
sind, welche jeweils in die Einlasskammer (27) münden; und
- mehrere Kanäle, die von den Rillen (24) am Boden (23) des
Sprühkörpers (10) und dem freien Ende (26) des zylindrischen
Abschnitts (13) des Befestigungskörpers (9) gebildet sind und
entsprechende Zwischenkammern (29) mit einer Auslasskammer
(31) verbinden, welche von der Durchdringung der genannten
Kanäle (30) gebildet ist, und in welche Auslasskammer (31) der
mittige Durchlass (18) im geschlossenen Ende (17) des
Sprühkörpers führt,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Zwischenkammern (29) einen ungefähr rechteckigen
Querschnitt haben, der nach vorne fortschreitend abnimmt;
- die Kanäle (30) einen Querschnitt haben, der nach vorne
fortschreitend zunimmt;
- die Auslässkammer (31) einen Umkreis hat, der insgesamt von
den Auslässen der Kanäle (30) bestimmt ist, wobei die
Auslasskammer (31) einen Querschnitt von konstanter Größe hat, der
sich zwischen dem axialen zylindrischen Abschnitt (13) und dem
Durchlass (18) des Sprühkörpers (10) erstreckt.
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