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Die
Erfindung betrifft eine Scheinwerterreinigungsanlage, insbesondere
für Kraftfahrzeuge.
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Scheinwerferreinigungsanlagen
dienen der Reinigung von verschmutzten Abdeckscheiben von in einem
Fahrzeug eingebauten Scheinwerfern, um eine vorgesehene Lichtausbeute
wieder zu erreichen und insbesondere auch, um das Sichtfeld des
Fahrers bei Dunkelheit wieder ausreichend zu erhellen und die durch
eine Verschmutzung erzeugte Blendwirkung gegenüber anderen Verkehrsteilnehmern
zu beseitigen.
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Dabei
wird eine Waschflüssigkeit
mit großem Druck
auf die zu reinigende Abdeckscheibe gesprüht, wodurch die Verschmutzung
beseitigt wird. Üblicherweise
weisen die Scheinwerferreinigungsanlagen einen Düsenkopf mit wenigstens einem
Austrittskanal für
die Waschflüssigkeit,
einen Waschflüssigkeitsbehälter und
eine zwischen diesem und dem Düsenkopf
angeordnete Zuführleitung
sowie eine Förderpumpe
zum Pumpen der Waschflüssigkeit zum
Düsenkopf
und durch den Austrittskanal auf. Es sind Scheinwerferreinigungsanlagen
bekannt, bei denen der Düsenkopf
im Bereich vor dem jeweiligen Scheinwerfer fest an der Fahrzeugkarosserie
angeordnet ist, und solche, bei denen der Düsenkopf an einem Düsenhalter
angeordnet ist. Letzterer ist in einem in der Regel innerhalb der
Fahrzeugkarosserie festgelegten Hubzylinder axial verschiebbar angeordnet
und wird beim Betätigen
der Scheinwerferreinigungsanlage aus diesem ausgefahren, bis der
Düsenkopf
seine vorgesehene Reinigungsposition im Bereich vor dem Scheinwerfer
erreicht hat, und nach dem Reinigungsvorgang wieder eingefahren.
Um einen großen
Waschflüssigkeitsdruck
und eine hohe Austrittsgeschwindigkeit des Waschflüssigkeitsstrahls
und damit auch eine hohe Auftreffgeschwindigkeit desselben auf der
Scheibe zu erzielen, werden entsprechend leistungsstarke Förderpumpen eingesetzt.
Damit verbunden ist eine entsprechende Auslegung der Komponenten
der Scheinwerferreinigungsanlage, insbesondere auch der Zuführleitung, die
aus einem Druckschlauch, in der Regel einem aufwändigen gewebeverstärkten Schlauch,
besteht.
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Als
Waschflüssigkeitsdüse für eine Scheinwerferreinigungsanlage
ist aus der
DE 25 34
288 C2 eine Fächerstrahldüse, auch
Fluidic-Düse
genannt, bekannt, die einen punktförmigen Strahl erzeugt, der in
einer Ebene fächerförmig oszilliert
und einen Streifen auf der Abdeckscheibe eines Scheinwerfers zu reinigen
in der Lage ist, wobei die Breite des Streifens durch den Auftreffwinkel
des Strahls auf die Abdeckscheibe in Grenzen bestimmt werden kann. Dazu
ist es aus der
DE
197 53 780 A1 bekannt, eine derartige Düse in vertikaler und/oder horizontaler Richtung
einstellbar zu gestalten.
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Aus
der
EP 1 107 890 B1 ist
für eine
Scheibenwischeranlage eine Scheibenwaschdüse mit einem integrierten Düsenchip
bekannt, in dem mehrere halbrunde Kanalrinnen (Ausgangskanäle) mit
kleinem Querschnitt deltaförmig
nach außen
geführt sind,
deren Achsen in einer Ebene angeordnet sind. Durch die Anordnung
eines derartigen Düsenchips können die
durch die Kanalrinnen erzeugten Waschflüssigkeitsstrahlen mit größerer Kraft
austreten, dadurch die Scheibe effektiver benetzen und in Verbindung
mit einem Scheibenwischer effektiver reinigen, wodurch wiederum
der Waschflüssigkeitsverbrauch gesenkt
werden kann.
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Gegenstand
der
DE 198 02 491
A1 ist eine Düseneinrichtung
zur Reinigung einer Scheibe, insbesondere einer Windschutzscheibe
oder einer Streuscheibe eines Scheinwerfers eines Fahrzeugs, mit
einem fahrzeugfesten Düsenkopf
mit zumindest zwei Düsenöffnungen
für eine
Waschflüssigkeit,
aus denen jeweils ein Waschflüssigkeitsstrahl
austritt, wobei die zumindest beiden Waschflüssigkeitsstrahlen unterschiedliche
Abstrahlcharakteristika haben. Dabei kann die eine Düsenöffnung die
einer Fächerstrahldüse sein,
die einen fächerförmigen Waschflüssigkeitsstrahl
in einer Ebene erzeugt, und die andere die einer Einstrahldüse, die
einen punktförmigen Waschflüssigkeitsstrahl
erzeugt. Durch diese Maßnahme
wird ein größerer Bereich
der Scheibe mit Waschflüssigkeit
benetzt, so dass der Reinigungsvorgang beschleunigt durchgeführt werden
kann. Allerdings muss auch ein entsprechendes Waschflüssigkeitsvolumen
zur Verfügung
gestellt werden, was nur mit einer Hochleistungs-Förderpumpe,
die üblicherweise
einen Volumenstrom von 10 l/min erzeugen kann, möglich sein dürfte.
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Auch
ist es bekannt, eine Fächerstrahldüse in Form
eines Chips („Fluidic-Chip") in einen Düsenkopf
einer Scheinwerferreinigungsanlage einzusetzen, der an einem Düsenhalter
angeordnet ist, der aus einem Hubzylinder ausfahrbar ist. Dabei
ist letzterer axial verschiebbar gehaltert und vermittels eines
Elektromotors über
ein Steuergerät
betätigbar. Ist
der Düsenkopf
ausgefahren, wird Waschflüssigkeit
auf den unteren Bereich der Abdeckscheibe gesprüht, und gleichzeitig wird der
Hubzylinder axial nach oben gefahren, wodurch die jeweilige Abdeckscheibe
von unten nach oben quasi abgescannt und dabei gereinigt wird. Als
Förderpumpe
ist eine Scheibenreinigungsanlagenpumpe mit einer Förderleistung
von 2 l/min bei einem Arbeitsdruck von 3 bar eingesetzt, und die
Zuführleitung
zwischen dieser und dem Hubzylinder ist ein Kunststoff-Wellrohr. Obwohl der
Einsatz einer normalen Förderpumpe
und des Wellrohres erhebliche Kostenvorteile erbringen, ist diese
Scheinwerferreinigungsanlage aufwändig und teuer.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine Scheinwerferreinigungsanlage nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 1 so zu gestalten, dass mit dieser die Lichtaustrittsfläche auf
der Abdeckscheibe aufwandsreduziert gereinigt werden kann.
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Diese
Aufgabe wird bei einer Scheinwerferreinigungsanlage nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen aufgeführt.
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Die
Erfindung besteht darin, dass bei einer Scheinwerferreinigungsanlage,
die bekanntermaßen wenigstens
einen der jeweiligen Abdeckscheibe zugeordneten Düsenkopf
mit Düsenöffnungen
für eine auf
die Abdeckscheibe aufzusprühende
Waschflüssigkeit
aufweist und bei der die Düsenöffnungen durch
jeweils eine Fächerstrahldüse gebildet
sind, die einen oszillierenden Waschflüssigkeitsstrahl in einer Ebene
erzeugt, jeweils zwei Fächerstrahldüsen zu einem
Düsenchip
zusammengefasst und an einer gemeinsamen Trennwand angeordnet sind,
und dass die Waschflüssigkeitsstrahlen
in parallelen oder in der Austrittsrichtung divergierenden Ebenen
oszillieren. Durch die Zusammenfassung zweier Fächerstrahldüsen zu einem Düsenchip
mit einer diese trennenden Anordnungswand wird der Nachteil, den
die einzelne Fächerstrahldüse hat,
nämlich
infolge des im wesentlichen nur in einer Ebene oszillierenden Waschflüssigkeitsstrahls
lediglich nur einen relativ schmalen Streifen auf der Abdeckscheibe
eines Scheinwerfers reinigen zu können, kompensiert. Die Abdeckscheibe
kann bei dieser Gestaltung mit einem Sprühvorgang nahezu vollständig gereinigt
werden. Die einzelne Fächerstrahldüse ist ein
bewährtes Bauteil
und sehr robust. Die Anordnung eines Düsenchips mit zwei integrierten
Fächerstrahldüsen in einem
Düsenkopf
erfordert wenig Bauraum, so dass auch der Düsenkopf klein gehalten werden
kann. Die Anzahl der zu integrierenden Düsenchips ist von den Abmessungen
des zu reinigenden Scheinwerfers abhängig. Da Fächerstrahldüsen vergleichsweise wenig Waschflüssigkeit
verbrauchen, kann die Scheinwerferreinigungsanlage mit einer normalen
und kostengünstigen
Scheibenwaschanlagenpumpe mit einer Förderleistung von 2 l/min bei
einem Arbeitsdruck von 3 bar betrieben werden. Damit erübrigt sich
eine teure Hochleistungspumpe mit einer Förderleistung von 10 l/min bei
einem Arbeitsdruck von 3,5 bar. Auch kann auf einen gewebeummantelten
Druckschlauch verzichtet werden, da der notwendige Druck zur Erzeugung
der Fächerstrahlen
geringer ist. Anstelle eines solchen kann vorteilhaft ein weitaus kostengünstigeres
Wellrohr aus Kunststoff eingesetzt werden.
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Wegen
der Einfachheit und Kleinheit des Düsenkopfes eignet sich dieser
insbesondere für
eine ausfahrbare Anordnung mit einem Düsenkopfhalter, der in einem
Hubzylinder verschiebbar angeordnet ist. Der Düsenkopf wird bei einer Beaufschlagung
mit Waschflüssigkeit
durch die Förderpumpe
gemeinsam mit dem Düsenkopfhalter
gegen die Kraft einer Zugfeder bis zu einer vorbestimmten Reinigungs-
und Sprühposition
vor dem zu reinigenden Scheinwerfer aus dem Hubzylinder ausgefahren.
Dabei ist dem Düsenkörper zweckmäßigerweise
ein Überdruckventil
vorgelagert. Dieses ermöglicht
beim Ausfahren des Düsenkopfes
den Aufbau eines bestimmten Waschflüssigkeitsdruckes, ohne dass
Waschflüssigkeit
vor dem Erreichen der Reinigungs- und Sprühposition versprüht wird.
Bei Erreichen derselben und eines vorbestimmten Waschflüssig keitsdruckes öffnet dann
das Ventil, und die Waschflüssigkeit
gelangt in den im Düsenkopf
ausgebildeten Waschflüssigkeitskanal
und wird aus diesem durch die Fächerstrahldüsen auf
die Scheinwerferabdeckscheibe gesprüht.
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Die
Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert. In
den zugehörigen
Zeichnungen zeigen:
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1:
eine Scheinwerterreinigungsanlage mit einem ausgefahrenen Düsenkopf,
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2:
die durch einen Sprühstoß gereinigte Abdeckscheibe,
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3:
den Düsenkopf
in ein- und ausgefahrener Position in einer Seitenansicht,
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4:
den Düsenkopf
im Querschnitt und
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5:
den im Düsenkopf
eingesetzten Düsenchip
in der Draufsicht.
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Die
in 1 gezeigte Scheinwerferreinigungsanlage für die Abdeckscheibe 1 eines
Fahrzeugscheinwerfers weist einen fahrzeugfesten Hubzylinder 2,
einen in diesem als Hubkolben ausgebildeten und axial verschiebbaren
Düsenkopfhalter 3, einen
an dessen freiem Ende fest angeordneten Düsenkopf 4 mit einem
(Fächerstrahl-)
Düsenchip 5 („Double
Fluidic-Chip") mit
zwei an einer gemeinsamen Trennwand ausgebildeten und übereinander
angeordneten Fächerstrahldüsen (5.1, 5.2, 3, 4 und 5)
gleicher Strahlcharakteristik, dem ein nicht weiter ausgeführtes Überdruckventil 6 vorgesetzt
ist, einen Waschflüssigkeitsbehälter 7 für eine auf
die Abdeckscheibe 1 aufzusprühende Waschflüssigkeit,
eine an diesem angeordnete Scheibenwaschanlagenpumpe 8 mit
einer Förderleistung
von 2 l/min bei einem Arbeitsdruck von 3 bar sowie eine zwischen
dieser und dem Hubzylinder 2 angeordnete und aus einem
Kunststoff-Wellrohr 9 gebildete
Zuführleitung
für die
Waschflüssigkeit
auf. Die Scheinwerferreinigungsanlage ist der einfacheren Darstellung
wegen nur für
einen Fahrzeugscheinwerfer gezeigt. Dem zweiten Fahrzeugscheinwerfer ist
ebenfalls ein fahrzeugfester Hubzylinder 2 mit einem ausfahrbaren
Düsenkopf 4 zugeordnet,
in den über
die Scheibenwaschanlagenpumpe 8 Waschflüssigkeit gefördert wird.
In der Darstellung ist die Scheinwerferreinigungsanlage im Betriebsmodus
mit ausgefahrenem Düsenkopf 4 gezeigt,
aus dem zwei oszillierende Fächerstrahlen 10 mit
hoher Geschwindigkeit auf die Abdeckscheibe 1 gesprüht werden,
die auf dieser jeweils einen zusammenhängenden und im wesentlichen
rechteckförmigen
Bereich 11 reinigen, wobei die beiden Bereiche 11 ineinander übergehen
und eine im wesentlichen lückenlos
gereinigte Gesamtfläche 12 ergeben,
die in 2 dargestellt ist. In der Darstellung in 1 ist
auch zu erkennen, dass die beiden Fächerstrahlen 10 in
Richtung auf die Abdeckscheibe 1 zu divergieren. Der Winkel,
mit dem diese divergieren, beträgt
im wesentlichen 15 bis 20°.
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In 3 ist
die fahrzeugfeste Anordnung des Hubzylinders 2 innerhalb
der Fahrzeugkarosserie 13 im Bereich vor und unterhalb
der Abdeckscheibe 1 des jeweiligen Fahrzeugscheinwerfers
zu erkennen. Die untere Position des Düsenkopfhalters 3 mit
dem Düsenkopf 4 ist
die Nichtbetriebsposition der Scheinwerferreinigungsanlage. In dieser
ist der im Bereich einer Ausnehmung 14 in der Fahrzeugkarosserie 13 befindliche
Düsenkopf 4 durch
eine an diesem beweglich gehalterte Abdeckkappe 15 abgedeckt.
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Bei
einer Betätigung
der Scheinwerferreinigungsanlage wird Waschflüssigkeit aus dem Waschflüssigkeitsbehälter 7 über das
Wellrohr 9 in den Hubzylinder 2 gefördert, wodurch
der Düsenkopfhalter 3 druckbeaufschlagt
und in die in der in 3 gezeigte Betriebsposition vor
die Abdeckscheibe 1 ausgefahren wird (Pfeil). Bei Erreichen
eines vorbestimmten Waschflüssigkeitsdruckes öffnet das Überdruckventil 6,
und die Waschflüssigkeit
strömt
in den Düsenkopf 4 und
wird durch die im Düsenchip 5 an
einer gemeinsamen Trennwand 5.3 ausgebildeten Fächerstrahldüsen 5.1 und 5.2 auf
die Abdeckscheibe 1 gesprüht.
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In 4 ist
der Düsenkopf 4 in
einem Längsschnitt
gezeigt. Er weist quer zu dessen Längsachse eine Ausnehmung 16 auf,
in der der Düsenchip 5 mit den
beiden Fächerstrahldüsen 5.1 und 5.2 eingesetzt ist.
Diese sind an einer gemeinsamen Trennwand 5.3 nach entgegengesetzten
Seiten ausgebildet, wobei die Trennwand 5.3 auf der Seite
der Fächerstrahldüse 5.1 düsenausgangsseitig
rampenartig ansteigt, um einen vom Waschflüssigkeitsstrahl der Fächerstrahldüse 5.2 divergierenden
Strahl zu erzeugen. In der Trennwand 5.3 ist eine Durchgangsöffnung 17 als Eingangsöffnung für die Fächerstrahldüse 5.2 angeordnet,
die im Wesentlichen mit dem Waschflüssigkeitskanal 18 korrespondiert
und die Waschflüssigkeit
zur Fächerstrahldüse 5.1 leitet.
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5 zeigt
den Düsenchip 5 mit
der bekannten Struktur der Fächerstrahldüse 5.1 und
der Trennwand 5.3. Unterhalb der Trennwand 5.3 ist
spiegelbildlich die Fächerstrahldüse 5.2 ausgebildet,
was in der Schnittdarstellung in 4. zu erkennen
ist.
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- 1
- Abdeckscheibe
- 2
- Hubzylinder
- 3
- Düsenkopfhalter
- 4
- Düsenkopf
- 5
- Düsenchip
- 5.1
- Fächerstrahldüse
- 5.2
- Fächerstrahldüse
- 5.3
- Trennwand
- 6
- Überdruckventil
- 7
- Waschflüssigkeitsbehälter
- 8
- Scheibenwaschanlagenpumpe
- 9
- Wellrohr
- 10
- Waschflüssigkeitsstrahl
- 11
- Reinigungsbereich
- 12
- Gesamtfläche
- 13
- Fahrzeugkarosserie
- 14
- Ausnehmung
- 15
- Abdeckkappe
- 16
- Ausnehmung
- 17
- Durchgangsöffnung
- 18
- Waschflüssigkeitskanal