DE19842242A1 - Waschdüse - Google Patents

Abstract

Bei einer Waschdüse (15) mit einem Tragarm (16), welcher in einer Führung (20) verfahrbar ist, wird eine zur Reinigung eines Scheinwerfers (2) günstige Betriebsposition der Waschdüse (15) durch eine definierte Schwenkbewegung erreicht. Hierzu hat der Tragarm (16) zwei beweglich miteinander verbundene Segmente (18, 19), die mittels eines Federelementes (22) nach dem Herausfahren aus der Führung (20) selbsttätig in die dargestellte Betriebsposition schwenken. Der hierdurch erreichbare und zur Reinigung des Scheinwerfers (2) günstige Sprühwinkel ermöglicht eine wesentliche Verbesserung der Reinigungsleistung. Zugleich lässt sich die Waschdüse (15) auch bei beengten Platzverhältnissen einsetzen und erfordert lediglich einen Antrieb.

Description

Die Erfindung betrifft eine Waschdüse für ein Fahrzeug, welche an einem Tragarm angeordnet ist, wobei der Tragarm in einer Führung mittels eines Antriebes von einer Ruhe­ position in eine Betriebsposition verfahrbar angeordnet ist.

Waschdüsen der genannten Art werden bei heutigen Kraft­ fahrzeugen eingesetzt, um einen Waschflüssigkeitsstrahl gezielt gegen eine gewünschte, zu reinigende Fläche zu spritzen. Neben der Windschutzscheibe trifft dies insbe­ sondere auf die Streuscheibe eines Scheinwerfers zu, der häufig nicht über einen Scheibenwischer verfügt. Dabei muss die Waschdüse zunächst in eine für den Waschvorgang günstige Position verfahren werden, damit der Waschflüs­ sigkeitsstrahl eine ausreichende Reinigungswirkung er­ reicht. Hierbei ist aus optischen Gründen, wie auch auf­ grund erhöhter Anforderungen an eine strömungsgünstige Gestaltung der Karosserie zumeist eine weitgehend zurück­ gesetzte Anordnung der Waschdüse in der Ruheposition er­ wünscht. Die hierzu erforderliche Verfahrbarkeit der Waschdüse wird mittels des Tragarmes realisiert, der die Waschdüse aus einer beispielsweise mittels einer Abde­ ckung verschlossenen Ausnehmung eines vorderen Karosse­ rieelementes in die optimale Betriebsposition verfährt. In der Ruheposition ist die Waschdüse daher vor Um­ welteinflüssen weitgehend geschützt im Inneren der Karos­ serie angeordnet.

Bei Fahrzeugen, die weitgehend senkrecht ausgerichtete Scheinwerfer mit einem davor angeordneten Stoßfänger auf­ weisen, sind Waschdüsen der beschriebenen Art ohne Schwierigkeiten anzuordnen, jedoch bereiten moderne Ka­ rosserieformen mit stark geneigten Scheinwerfern zuneh­ mend Schwierigkeiten. Die Waschdüse muss hierzu an einem relativ langen Tragarm weit nach vorn horizontal verfah­ ren werden, wobei der Waschflüssigkeitsstrahl mit einem flachen Winkel auf den Scheinwerfer auftrifft. Nachteilig wirkt sich dabei aus, dass sich die Reinigungswirkung durch den flachen Winkel verschlechtert.

Es ist bereits daran gedacht worden, den Tragarm im We­ sentlichen vertikal aus einem vor den Scheinwerfern ange­ ordneten Karosseriebereich herauszufahren, um so einen günstigeren Sprühwinkel zu ermöglichen. Nachteilig wirkt sich hierbei aus, dass der Stoßfänger inzwischen als in­ tegraler Bestandteil der Karosseriestruktur ausgeführt wird und kaum noch einen ausreichenden Einbauraum für verfahrbare Waschdüsen bietet. Zudem ist dieser Bereich als Deformationszone ausgeführt und daher zum Einbau des Tragarmes wenig geeignet.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Waschdüse der genannten Art so zu gestalten, dass die Reinigungs­ leistung wesentlich verbessert und zugleich die Betriebs­ sicherheit erhöht wird.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Tragarm elastisch verformbar und mittels der Führung von einer Ruheposition in eine Betriebsposition ver­ schwenkbar ausgeführt ist. Hierdurch lässt sich die Waschdüse weitgehend unabhängig von der Einbauposition in eine optimale Betriebsposition vor das zu reinigende Ob­ jekt, insbesondere die Streuscheibe, verschwenken. Die Reinigungsleistung der so positionierten Waschdüse lässt sich dadurch erheblich steigern. Ein zusätzlicher Antrieb braucht dabei aufgrund der elastischen Verformung nicht vorgesehen zu werden.

Eine besonders günstige Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gegeben, dass der Tragarm mittels der Führung in seiner Ruheposition vorgespannt ist. Hierdurch kehrt der Tragarm beim Verfahren aus der Ruheposition in die Be­ triebsposition selbsttätig in seine weitgehend entspannte Form zurück. Hierbei ist lediglich ein geringer Einbau­ raum erforderlich, wobei sich auch komplexe Formgebungen, insbesondere durch Fortfall eines Gelenkes realisieren lassen.

Dabei ist es besonders günstig, wenn der Tragarm gekrümmt ist und mittels der Führung aus einer gestreckten Ruhepo­ sition in eine im Wesentlichen spannungsfreie Betriebspo­ sition verfahrbar ist. Diese Ausführungsform, die zu­ gleich kostengünstig in der Herstellung ist, ist mit nur geringem Montageaufwand verbunden.

Der Tragarm könnte aus einem elastischen, entsprechend der gewünschten Betriebsposition vorgeformten Material, beispielsweise einem Leitungselement, bestehen. Eine be­ sonders günstige Weiterbildung der Erfindung ist hingegen dann gegeben, wenn der Tragarm mittels eines Federelemen­ tes vorgespannt ist. Ein solches Federelement lässt sich in einfacher Weise in an sich bekannte Tragarm-Konstruk­ tionen integrieren und ermöglicht dadurch einen vielsei­ tigen Einsatz. Zugleich lassen sich auch vergleichsweise große Vorspannkräfte erreichen, die vor allem bei hohen Fahrzeuggeschwindigkeiten eine zuverlässige und stö­ rungsfreie Positionierung in der Betriebsposition ermög­ lichen.

Hierzu könnte der Tragarm beispielsweise aus einem Schlauch bestehen, der in seinem Inneren ein entsprechen­ des Federelement aufnimmt. Eine andere, besonders güns­ tige Ausführungsform der Erfindung ist hingegen dadurch gegeben, dass der Tragarm mehrere, miteinander beweglich verbundene Segmente aufweist. Die einzelnen Segmente wei­ sen eine vergleichsweise hohe Formstabilität auf, so dass diese auch axiale Kräfte problemlos übertragen können und somit der Vorschub von hinten eingeleitet werden kann. Denkbar ist hierzu auch ein mittels Waschflüssigkeits­ druck in einer rohrförmigen Führung verschieblicher Kol­ ben.

Eine andere, besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist dann gegeben, wenn der Tragarm mittels der Führung aus einer weitgehend entspannten Ruheposition in eine elastisch verformte Betriebsposition verfahrbar ist. Dabei wird der Tragarm beim Verfahren von der Ruheposi­ tion in die Betriebsposition gegen seine Rückstellkraft verformt. Beispielsweise kann die Führung als gekrümmte Fläche ausgeführt sein, gegen die der Tragarm verschoben wird. Hierdurch lässt sich eine universell anwendbare Ausführung erreichen, die insbesondere leicht justierbar bzw. an verschiedene Anwendungszwecke anpassbar ist.

Besonders wirkungsvoll ist hierzu eine Weiterbildung der Erfindung, bei der die Führung zur relativen, translato­ rischen Bewegung einander gegenüberliegender Abschnitte des Tragarmes ausgeführt ist. Der elastisch verformbare Tragarm wird dabei mit einem unterschiedlichen Vortrieb verfahren, so dass hierdurch eine Biegespannung aufge­ bracht wird. Dabei wird die fortschreitende Biegung durch die Vorschubdifferenzen bestimmt. Der Tragarm bewegt sich somit auf einer exakt vorherbestimmbaren Bewegungsbahn, wodurch sich die Reinigungswirkung weiter steigern lässt.

Eine Weiterbildung der Erfindung ist hierzu besonders gut geeignet, wenn der Tragarm einander gegenüberliegende Zahnreihen aufweist, in die jeweils ein Zahnrad mit un­ terschiedlichem Vorschub eingreift. Dadurch lässt sich eine Verformung in einer quer zur Vorschubrichtung lie­ genden Ebene erreichen, wobei die Krümmung des Tragarmes von der Vorschubdifferenz abhängt. Dabei können sowohl die Zahnräder als auch die Zahnreihen unterschiedlich ausgeführt sein. Beispielsweise kann auch ein gemeinsamer Antrieb für beide Zahnräder vorgesehen sein. Auch Ausfüh­ rungsformen, bei denen die Zahnräder unabhängig vom An­ trieb lediglich eine Vorschubdifferenz bewirken oder die lediglich einseitig eine Zahnreihe tragen, sind denkbar.

Eine besonders günstige Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gegeben, dass die Führung ein Stachelrad hat und der Tragarm zwei parallele Reihen gegenseitig beabstande­ ter Sprossen hat, in die das Stachelrad eingreift. Hier­ durch kann mit lediglich einem Stachelrad zugleich der Vortrieb und die elastische Verformung erreicht werden. Der Antrieb kann dadurch platzsparend und kostengünstig ausgeführt sein.

Eine andere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist auch dadurch gegeben, dass die Waschdüse gegenüber dem Tragarm schwenkbar angeordnet ist. Hierdurch lässt sich zusätzlich zu der Verfahrbewegung des Tragarmes eine Schwenkbewegung der Waschdüse erreichen, so dass die Waschflüssigkeit auf der zu reinigenden Fläche optimal verteilt werden kann. Beispielsweise kann die Waschdüse in einer Ebene quer zur Verfahrrichtung des Tragarmes schwenkbar sein.

Günstig ist es auch, wenn der Tragarm elektromotorisch verfahrbar ist. Hierdurch lässt sich die Verfahrgeschwin­ digkeit optimal auf den Sprühvorgang abstimmen und so die Reinigungswirkung weiter steigern.

Die Erfindung lässt verschiedene Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips sind drei davon in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in einer seitlichen, teilweise geschnittenen Prinzipdarstellung in

Fig. 1 eine mittels Stachelrad verfahrbare Waschdüse in einer Ruheposition,

Fig. 2 einen Abschnitt des in Fig. 1 gezeigten Trag­ armes in einer perspektivischen Ansicht,

Fig. 3 die in Fig. 1 dargestellte Waschdüse in einer Betriebsposition,

Fig. 4 eine weitere, in ihrer Ruhelage vorgespannte Waschdüse,

Fig. 5 die in Fig. 4 dargestellte Waschdüse in einer Betriebsposition,

Fig. 6 eine weitere Waschdüse in einer Ruheposition,

Fig. 7 die in Fig. 6 dargestellte Waschdüse in einer elastisch verformten Betriebsposition.

Fig. 1 zeigt in einer Seitenansicht einen vorderen Ab­ schnitt einer Karosserie 1 mit einem Scheinwerfer 2. Un­ terhalb des Scheinwerfers 2 ist ein Tragarm 3 mittels ei­ ner ein Stachelrad 4 aufweisenden Führung 5 verfahrbar angeordnet. Der Tragarm 3 trägt an seinem vorderen Ende eine um eine Achse 6 bewegliche Waschdüse 7 mit einer Dü­ senöffnung 8. In der dargestellten Ruheposition tritt die Waschdüse 7 gegenüber der Kontur der Karosserie 1 nicht hervor. Rückseitig ist der Tragarm 3 mit einem Leitungse­ lement 9 für eine Waschflüssigkeit verbunden.

Fig. 2 zeigt in einer perspektivischen Ansicht einen Ab­ schnitt des in Fig. 1 dargestellten Tragarmes 3. Zu er­ kennen sind eine Aufnahme 10 für das Leitungselement 9 und zwei parallel zueinander verlaufende Reihen 11, 12 mit einzelnen Sprossen 13, 14. Die Sprossen 13 der oberen Reihe 11 besitzen untereinander einen größeren Abstand als die Sprossen 14 der unteren Reihe 12. Das in Fig. 1 dargestellte Stachelrad 4 greift im Betrieb zugleich in beide Reihen 11 und 12 ein, wobei der Vorschub der unte­ ren Reihe 12 durch den geringeren Abstand der Sprossen 14 untereinander größer ist. Dies bewirkt eine nach oben ge­ richtete Krümmung des Tragarmes 3 wie dies in der Fig. 3 dargestellt ist.

Fig. 3 zeigt die Betriebsposition der Waschdüse 7. Hier­ bei ist der Tragarm 3 mittels des Stachelrades 4 soweit verfahren, dass der aus der Düsenöffnung 8 austretende Waschflüssigkeitsstrahl in einem günstigen Winkel auf den Scheinwerfer 2 auftrifft. Die Waschdüse 7 ist hierbei ge­ genüber dem Tragarm 3 um die Achse 6 geneigt, so dass die Reinigungswirkung weiter verbessert werden kann. Die mit­ tels des Stachelrades 4 erreichbare, elastische Verfor­ mung des Tragarmes 3 ermöglicht neben einer exakten Posi­ tionierung der Waschdüse 7 vor dem Scheinwerfer 2 zu­ gleich auch eine durch die innere Spannung des Tragarmes 3 im Betriebszustand bewirkte Versteifung, so dass insbe­ sondere die auf den Tragarm 3 auftreffende Luftströmung keine unerwünschte Auslenkung oder Schwingung des Tragar­ mes 3 bewirkt.

Fig. 4 zeigt eine andere Ausführungsform einer Waschdüse 15 mit einem in der dargestellten Ruhelage vorgespannten Tragarm 16. Der Tragarm 16 hat hierzu zwei mittels eines Gelenkes 17 beweglich miteinander verbundene Segmente 18, 19, welche im Inneren einer rohrförmigen Führung 20 gegen die Kraft eines als Blattfeder 21 ausgeführten Federele­ mentes 22 gestreckt sind. Die mit dem vorderen Segment 18 verbundene Waschdüse 15 tritt gegenüber der Kontur der Karosserie 1 nicht hervor, so dass die Düsenöffnung 8 der Waschdüse 15 vor Umwelteinflüssen geschützt unterhalb des Scheinwerfers 2 angeordnet ist. Zur Versorgung der Wasch­ düse 15 mit Waschflüssigkeit ist das Leitungselement 9 im Inneren des im Wesentlichen hohlen Tragarmes 16 geführt.

Die Betriebsposition der in Fig. 4 dargestellten Wasch­ düse 15 zeigt Fig. 5. Hierbei ist das hintere Segment 19 des Tragarmes 16 noch weitgehend in der Führung 20 gehal­ ten, während das vordere Segment 18 mittels der Feder­ kraft des Federelementes 22 um das Gelenk 17 nach oben geschwenkt ist. Die Düsenöffnung 8 der Waschdüse 15 be­ findet sich dadurch in einer zur Reinigung des Schein­ werfers 2 optimalen Position.

Eine vereinfachte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Waschdüse 23 in einer Ruheposition zeigt Fig. 6. Hierbei ist die Waschdüse 23 einteilig mit einem elastischen Tragarm 24 verbunden, der in einer im Wesentlichen rohr­ förmigen Führung 25 verschieblich angeordnet ist. Gegen­ über der Kontur der Karosserie 1 ist die Waschdüse 23 mit der Düsenöffnung 8 unterhalb des Scheinwerfers 2 zurück­ gesetzt angeordnet und mit dem Leitungselement 9 zur Waschflüssigkeitsversorgung verbunden.

Bei der in Fig. 7 dargestellten Betriebsposition der Waschdüse 23 ist der Tragarm 24 weitgehend aus der Füh­ rung 25 herausgefahren, wobei er gegen einen vorderen Ab­ schnitt 26 der Führung 25 anliegt und dadurch elastisch verformt ist. Hierdurch ist die Waschdüse 23 in eine zur Reinigung des Scheinwerfers 2 günstige Betriebsposition verschwenkt. Andere Ausführungsformen, bei denen der vordere Abschnitt 26 individuell und somit auf eine ge­ wünschte Betriebsposition der Waschdüse 23 gegenüber der Kontur der Karosserie 1 abstimmbar ist, sind ebenso rea­ lisierbar. Weiterhin kann das Leitungselement 9 mit dem Tragarm 24 einteilig verbunden und beispielsweise als Schlauchleitung ausgeführt sein. Der Tragarm 24 könnte außerdem auch eine der Betriebsposition angenäherte Form­ gebung aufweisen und mittels der Führung 25 gegen seine Rückstellkraft in einer elastisch verformten, insbeson­ dere gestreckten Ruheposition gehalten sein.

Claims (11)

1. Waschdüse für ein Fahrzeug, welche an einem Tragarm angeordnet ist, wobei der Tragarm in einer Führung mit­ tels eines Antriebes von einer Ruheposition in eine Be­ triebsposition verfahrbar angeordnet ist, dadurch gekenn­ zeichnet, dass der Tragarm (3, 16, 24) elastisch verform­ bar und mittels der Führung (5, 20, 25) von einer Ruhe­ position in eine Betriebsposition verschwenkbar ausge­ führt ist.

2. Waschdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragarm (16, 24) mittels der Führung (20, 25) in seiner Ruheposition vorgespannt ist.

3. Waschdüse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, dass der Tragarm (24) gekrümmt ist und mittels der Führung (25) aus einer gestreckten Ruheposition in eine im Wesentlichen spannungsfreie Betriebsposition verfahr­ bar ist.

4. Waschdüse nach zumindest einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragarm (16) mittels eines Federelementes (22) vorgespannt ist.

5. Waschdüse nach zumindest einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragarm (16) mehrere miteinander beweglich verbundene Segmente (18, 19) aufweist.

6. Waschdüse nach zumindest einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragarm (3) mittels der Führung (5) aus einer weitgehend entspannten Ruheposition in eine elastisch verformte Betriebsposition verfahrbar ist.

7. Waschdüse nach zumindest einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung (5) zur relativen, translatorischen Bewegung einander gegenüber­ liegender Abschnitte des Tragarmes (3) ausgeführt ist.

8. Waschdüse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragarm (3) einander gegenüberliegende Zahnrei­ hen aufweist, in die jeweils ein Zahnrad mit unterschied­ lichem Vorschub eingreift.

9. Waschdüse nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeich­ net, dass die Führung (5) ein Stachelrad (4) hat und der Tragarm (3) zwei parallele Reihen (11, 12) gegenseitig beabstandeter Sprossen (13, 14) hat, in die das Stachel­ rad (4) eingreift.

10. Waschdüse nach zumindest einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Waschdüse (7) gegenüber dem Tragarm (3) schwenkbar angeordnet ist.

11. Waschdüse nach zumindest einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragarm (3, 16, 24) elektromotorisch verfahrbar ist.