DE102007053986A1

DE102007053986A1 - Düseneinrichtung zum Reinigen einer Fahrzeugscheibe

Info

Publication number: DE102007053986A1
Application number: DE200710053986
Authority: DE
Inventors: Axel Sühring
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2007-11-13
Filing date: 2007-11-13
Publication date: 2009-05-14

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Düseneinrichtung zum Reinigen einer Fahrzeugscheibe, die einen mit einer Waschflüssigkeits-Zuführleitung verbundenen Düsenkopf aufweist, in dem eine Aufnahmekammer für einen lösbar und dichtend anordbaren Düsenchip mit einer einen oszillierenden Waschflüssigkeitsstrahl erzeugenden Fächerstrahldüse ausgebildet ist. Sie löst die Aufgabe, eine derartige Düseneinrichtung so zu gestalten, dass mit dieser die Benetzung der Fahrzeugscheibe mit Waschflüssigkeit verbessert wird, insbesondere auch das Benetzungsfeld auf der Fahrzeugscheibe vergrößert werden kann. Dazu ist der Düsenchip (6, 15) auf der der Fächerstrahldüse abgewandten Seite mit in Strahlrichtung fächerförmig divergierenden Kanalrinnen (8) versehen, die strahlaustrittsseitig in geschlossene Düsenkanäle (9) übergehen, und die Kanalrinnen (8) sind an den Wänden der Aufnahmekammer (5) dichtend angeordnet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Düseneinrichtung zum Reinigen einer Fahrzeugscheibe, insbesondere der Abdeckscheibe eines Fahrzeugscheinwerfers oder der Frontscheibe eines Fahrzeugs.
Gegenstand der DE 198 02 491 A1 ist eine Düseneinrichtung zur Reinigung einer Fahrzeugscheibe, insbesondere der Windschutzscheibe oder der Abdeckscheibe eines Scheinwerfers, an einem Kraftfahrzeug, die einen fahrzeugfesten Düsenkopf mit zumindest zwei Düsenöffnungen für eine Waschflüssigkeit aufweist, aus denen jeweils ein Waschflüssigkeitsstrahl austritt und die Waschflüssigkeitsstrahlen unterschiedliche Abstrahlcharakteristika haben. Dabei kann die eine Düsenöffnung die einer Fächerstrahldüse sein, die einen fächerförmig oszillierenden Waschflüssigkeitsstrahl in einer Ebene erzeugt, und die andere die einer Einstrahldüse, die einen punktförmigen Waschflüssigkeitsstrahl erzeugt. Durch diese Maßnahme wird ein größerer Bereich der Fahrzeugscheibe mit Waschflüssigkeit benetzt, so dass der Reinigungsvorgang beschleunigt durchgeführt werden kann.
Aus der EP 1 107 890 B1 ist eine Scheibenwaschdüse mit einem integrierten Düsenchip für eine Scheibenwischeranlage 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. Allerdings ist das auf der Fahrzeugscheibe erzeugte Sprühbild auf die in einer Reihe liegenden Auftreffpunkte beschränkt. Eine Weiterbildung ist in der DE 10 2005 039 670 A1 beschrieben, nach der ein Düsenkörper mit unterschiedlich stark geneigten Kanalrinnen versehen ist, womit sich Sprühbilder erzeugen lassen, bei denen die Auftreffpunkte der Waschflüssigkeitsstrahlen nicht in einer Reihe liegen.
Des Weiteren ist in der DE 10 2004 058 531 A1 eine Scheinwerferreinigungsanlage mit wenigstens einem der jeweiligen Abdeckscheibe eines Scheinwerfers zugeordneten und an eine Waschflüssigkeits-Zuführleitung angeschlossenen Düsenkopf beschrieben, in den wenigstens ein Chip mit zwei Fächerstrahldüsen, die an einer gemeinsamen Trennwand ausgebildet und auf der der Trennwand abgewandten Seite offen sind, eingesetzt ist. Im montierten Zustand sind die beiden offenen Seiten durch die Düsenkopfwände dichtend verschlossen. Die durch die Fächerstrahldüsen erzeugten Waschflüssigkeitsstrahlen oszillieren in parallelen oder in der Austrittsrichtung divergierenden Ebenen. Durch die Zusammenfassung zweier Fächerstrahldüsen zu einem Düsenchip mit einer diese trennenden Anordnungswand wird der Nachteil, den die einzelne Fächerstrahldüse hat, nämlich infolge des nur in einer Ebene oszillierenden Waschflüssigkeitsstrahls lediglich nur einen relativ schmalen Streifen auf der Abdeckscheibe eines Scheinwerfers reinigen zu können, teilweise kompensiert, indem zwei parallele Streifen auf der Fahrzeugscheibe gereinigt werden.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Düseneinrichtung zum Reinigen einer Fahrzeugscheibe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so zu gestalten, dass mit dieser die Benetzung der Fahrzeugscheibe mit Waschflüssigkeit verbessert wird, insbesondere auch das Benetzungsfeld auf der Fahrzeugscheibe vergrößert werden kann.
Diese Aufgabe wird bei einer Düseneinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen aufgeführt.
Die Erfindung betrifft eine Düseneinrichtung zum Reinigen einer Fahrzeugscheibe, die einen mit einer Waschflüssigkeits-Zuführleitung verbundenen Düsenkopf aufweist, in dem eine Aufnahmekammer für einen Düsenchip ausgebildet ist. Dieser weist einen mit der Waschflüssigkeits-Zuführleitung verbundenen Waschflüssigkeitskanal auf, an den eine Fächerstrahldüse und im Abstand von dieser quer zur Strahlrichtung in Strahlrichtung fächerförmig divergierende Kanalrinnen angeschlossen sind, die strahlaustrittseitig jeweils in einen geschlossenen Düsenkanal übergehen. Der Düsenchip ist in der Aufnahmekammer lösbar und dichtend angeordnet. Von erheblichem Vorteil ist, dass der Düsenchip als einstückiges, einfach herzustellendes und zu handhabendes Bauteil gleichzeitig zwei sich ergänzende Sprühbilder erzeugt, nämlich das von der Fächerstrahldüse erzeugte, das durch einen in einer Ebene oszillierenden Waschflüssigkeitsstrahl charakterisiert ist, und das durch die Einzelsprühstrahlen gebildete, das in sich durch die Anordnung der Düsenkanäle variabel ist. Auf diese Weise können Punkte und Bereiche auf der jeweiligen Fahrzeugscheibe benetzt werden, die mit dem Fächerstrahl nicht oder nicht ausreichend benetzt werden, und es kann der Mangel der Fächerstrahldüse, eben nur einen schmalen Streifen auf der Fahrzeugscheibe besprühen zu können, überwunden werden, indem das Benetzungsfeld erweitert wird.
Die Kanalrinnen sind vorzugsweise im Querschnitt als Kreisabschnitt gestaltet, wobei der Querschnittsumfang ein Halbkreis ist. Eine solche Kanalrinne lässt sich im Spritzgussverfahren gestalten und hat dabei einen optimalen Querschnitt für die Förderung von Waschflüssigkeit. Die Kanalrinnen sind im Düsenchip an denselben Waschflüssigkeitszuführkanal wie die Fächerstrahldüse angeschlossen.
Die an die Kanalrinnen abgeschlossenen Düsenkanäle können gegenüber diesen und der diesen zugewandten Grundfläche der Fächerstrahldüse um wenigstens 2° geneigt sein, um das durch die Düsenkanäle auf der Fahrzeugscheibe erzeugte Sprühbild an das auf dieser durch die Fächerstrahldüse erzeugte näher heranzuführen oder von diesem abzurücken. Die Neigung der Düsenkanäle ist von der Entfernung des Düsenkörpers von der Fahrzeugscheibe und von dem gewünschten resultierenden Sprühbild abhängig und kann durchaus bis zu 20° betragen und zwischen den einzelnen Düsenkanälen verschieden sein. Die Düsenkanäle können auch als Mikrostrahldüsen ausgebildet sein, die jeweils einen Waschflüssigkeitsstrahl hoher Geschwindigkeit erzeugen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen:
1: eine Düseneinrichtung mit einem Düsenkopf und einem Düsenchip in einem vertikalen Längsschnitt,
2a: eine Draufsicht auf den Düsenchip,
2b: den Düsenchip im Längsschnitt II-II,
2c: die Vorderansicht des Düsenchips,
2d: die Unteransicht desselben,
3b: den Düsenchip in einer anderen Ausführung im Längsschnitt III-III,
3c: den Düsenchip nach 3b in der Vorderansicht und
3d: die Unteransicht desselben.
Die in 1 gezeigte Düseneinrichtung 1 zum Reinigen einer Fahrzeugscheibe 2 weist einen mit einer Waschflüssigkeits-Zuführleitung 3 verbundenen Düsenkopf 4 mit einer Aufnahmekammer 5 für einen Düsenchip 6 auf. Dieser (6) ist in der Aufnahmekammer 5 lösbar und dichtend vermittels einer Pressverbindung angeordnet. Auf der der Waschflüssigkeits-Zuführleitung abgewandten Seite ist der Düsenchip 6 mit einer Fächerstrahldüse 7 und auf der der Waschflüssigkeits-Zuführleitung 3 zugewandten Seite mit drei in Strahlrichtung divergierenden Kanalrinnen 8 versehen, die, wie 2d erkennen lässt, strahlaustrittseitig jeweils in einen geschlossenen Düsenkanal 9 kreisrunden Querschnitts übergehen. Die Kanalrinnen 8 haben jeweils einen halbrunden Querschnitt, genauer einen kreisabschnittförmigen Querschnitt, der durch den Krümmungsmittelpunkt des Kreises verläuft, und sind an der Außenseite bzw. Unterseite des Düsenchips 6 offen. Der Übergang von der jeweiligen Kanalrinne 8 zum angeschlossenen Düsenkanal 9 ist dabei derart gestaltet, dass keine Verwirbelung der Waschflüssigkeit auftritt. Sowohl die Fächerstrahldüse 7 als auch die Kanalrinnen 8 sind mit einer im Düsenchip 6 ausgebildeten Öffnung 10 verbunden, die mit einem Waschflüssigkeitskanal 11 korrespondiert, der über ein nicht weiter ausgeführtes Überdruckventil 12 an die Waschflüssigkeits-Zuführleitung 3 angeschlossen ist. Letztere ist über eine nicht dargestellte Scheibenwaschanlagenpumpe mit einem ebenso nicht dargestellten Waschflüssigkeitsbehälter verbunden.
In den 2a bis 2d ist der Düsenchip 6 vergrößert im Schnitt II-II und in weiteren Ansichten dargestellt. Die Fächerstrahldüse 7 ist parallel zur Ober- und Unterseite des Düsenchips 6 ausgebildet und erzeugt in bekannter Weise einen zu deren Grundfläche 13 in paralleler Ebene oszillierenden Fächerstrahl. Unterseitig ist der Düsenchips 6 strahlaustrittseitig keilförmig verdickt bzw. mit einem keilförmigen Ansatz 14 zur Ausbildung der Düsenkanäle 9 versehen, in die die an der Unterseite offenen Kanalrinnen 8 münden. Die Düsenkanäle 6 sind gegenüber der Fächerstrahldüse 7 geneigt, wobei, wie 2c erkennen lässt, der mittlere Düsenkanal 9 um etwa 2° auf diese zu geneigt ist, und die beiden äußeren Düsenkanäle 9 von dieser um etwa 12° divergieren, also weg geneigt sind.
Das durch den im Düsenkopf 4 angeordneten Düsenchip 6 auf der Fahrzeugscheibe 2 erzeugte Sprühbild ist in 1 im Längsschnitt dargestellt, wobei der Fächerstrahl einen schmalen waagerechten Streifen auf der Fahrzeugscheibe 2 besprüht. Unterhalb desselben trifft der durch den mittleren Düsenkanal 9 erzeugte Punktstrahl auf die Scheibe und weiter unterhalb die durch die beiden äußeren, voneinander divergierenden Düsenkanäle 9 erzeugten Punktstrahlen, so dass insgesamt ein in etwa rechteckiges Sprühfeld umrissen wird, von dem in der Darstellung die geringer ausgedehnte Seite zu sehen ist. Die in 2 angegebenen Pfeile kennzeichnen die Sprühachsen der erzeugten Sprühstrahlen.
Eine weitere Ausführung eines Düsenchips zeigen die 3a bis 3d. Bei diesem Düsenchip 15 ist die durch Fächerstrahldüse 7 bestimmte Oberseite gleich der der Ausführung gemäß 2a und die durch die Kanalrinnen 8 bestimmte Unterseite gleich der Ausführung gemäß 2c. Im Unterschied zur vorstehend beschriebenen Ausführung sind sämtliche Düsenkanäle 9 parallel zur Fächerstrahldüse 7 ausgebildet und erzeugen daher drei Sprühpunkte auf der Fahrzeug scheibe 2, die in einer Ebene parallel zu dem vom Fächerstrahl erzeugten schmalen Sprühfeld und unterhalb desselben liegen.
Sowohl die Anzahl der Kanalrinnen 8 und der an diese angeschlossenen Düsenkanäle 9 als auch die Divergenz derselben untereinander und die Neigung des einzelnen Düsenkanals 9 gegenüber der Fächerstrahldüse 7 sind variierbar und daher an die Sprühaufgabe anpassbar. Auch ist es möglich, die Düsenkanäle 9 oberhalb der Fächerstrahldüse 7 anzuordnen, auch, die Düsenkanäle als Mikrostrahldüsen mit hoher Reinigungswirkung auszubilden.

1: Düseneinrichtung
2: Fahrzeugscheibe
3: Waschflüssigkeits-Zuführleitung
4: Düsenkopf
5: Aufnahmekammer
6: Düsenchip
7: Fächerstrahldüse
8: Kanalrinne
9: Düsenkanal
10: Öffnung
11: Waschflüssigkeitskanal
12: Überdruckventil
13: Grundfläche
14: Ansatz
15: Düsenchip

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 19802491 A1 [0002]
- EP 1107890 B1 [0003]
- DE 102005039670 A1 [0003]
- DE 102004058531 A1 [0004]

Claims

Düseneinrichtung zum Reinigen einer Fahrzeugscheibe, mit einem mit einer Waschflüssigkeits-Zuführleitung verbundenen Düsenkopf, in dem eine Aufnahmekammer ausgebildet ist, in der ein Düsenchip mit einer einen oszillierenden Waschflüssigkeitsstrahl erzeugenden Fächerstrahldüse lösbar und dichtend angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenchip (6, 15) auf der der Fächerstrahldüse (7) abgewandten Seite mit in Strahlrichtung fächerförmig divergierenden Kanalrinnen (8) versehen ist, die strahlaustrittseitig in geschlossene Düsenkanäle (9) übergehen, und dass die Kanalrinnen (8) an den Wänden der Aufnahmekammer (5) dichtend angeordnet sind.
Düseneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanalrinnen (8) einen kreisabschnittförmigen Querschnitt, insbesondere einen solchen aufweisen, der durch den Krümmungsmittelpunkt des Kreises verläuft.
Düseneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsenkanäle (9) gegenüber den Kanalrinnen (8) und gegenüber der diesen zugewandten Grundfläche (13) der Fächerstrahldüse (7) um wenige Grade, insbesondere 2 bis 20°, geneigt sind.
Düseneinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Neigung der Düsenkanäle (9) untereinander verschieden ist, insbesondere die Neigung eines mittleren Düsenkanals (9) gegenüber der Neigung benachbarter Düsenkanäle (9).
Düseneinrichtung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenchip (6, 15) zur Ausbildung der Düsenkanäle (9) parallel zur Fächerstrahldüse (7) oder in von dieser wegweisenden Richtung auf der der Fächerstrahldüse (7) abgewandten Seite einen Ansatz (14) aufweist.
Düseneinrichtung nach Anspruch 1, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsenkanäle (9) als Mikrostrahldüsen ausgebildet sind, die jeweils einen Waschflüssigkeitsstrahl hoher Geschwindigkeit erzeugen.
Düseneinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanalrinnen (8) an denselben Waschflüssigkeitszuführkanal (11) wie die Fächerstrahldüse (7) angeschlossen sind.
Düsenchip mit einer Fächerstrahldüse zur lösbaren Anordnung in einem Düsenkopf einer Düseneinrichtung zum Reinigen einer Fahrzeugscheibe, wobei die Fächerstrahldüse auf der ihrer Grundfläche abgewandten Seite offen ist, dadurch gekennzeichnet, dass dieser auf der der Fächerstrahldüse (7) abgewandten Seite mit in Strahlrichtung fächerförmig divergierenden offenen Kanalrinnen (8) versehen ist, die strahlaustrittseitig in geschlossene Düsenkanäle (9) übergehen, dass die offenen Seiten der Fächerstrahldüse (7) und der Kanalrinnen (8) bei Anordnung im Düsenkopf (4) geschlossen und diese (7, 8) mit einer Waschflüssigkeits-Zuführleitung (3) verbunden sind.
Düsenchip nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass dieser ein Spritzgussteil aus einem formstabilen Kunststoff, vorzugsweise PA oder PE, ist.
Düsenchip nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass dessen Gestaltung mit der einer Aufnahmekammer (5) im Düsenkopf (4) korrespondiert, und dass dieser mit der Aufnahmekammer (5) pressverbunden ist.