DE2612175C3 - Düse zum tropfenweisen Aufbringen von Waschflüssigkeit auf eine Waschstelle - Google Patents
Düse zum tropfenweisen Aufbringen von Waschflüssigkeit auf eine WaschstelleInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Düse zum tropfenweisen Aufbringen von Waschflüssigkeit auf eine Waschstelle
- insbesondere zur Anwendung bei der Reinigung von durchsichtigen oder durchscheinenden
Scheiben bei Kraftfahrzeugen -, die eine von zwei Stirnflächen und einer Mantelfläche gebildete, im we
sentlichen zylindrische Verwirbelungskammer mit einer in eine der Stirnflächen eingebrachten Einlaßöffnung
und einer in die Mantelfläche eingebrachten
Auslaßöffnung aufweist.
Bei den bekannten Düsen zum Aufbringen von Reinigungsflüssigkeit auf eine Waschstelle besteht ein
wesentlicher Nachteil darin, daß die Reinigungsflüs- > sigkeit in den nahegelegenen Bereichen der za waschenden
Fläche mit einer höheren Tropfendichte auftrifft als auf die weiter entfernt liegenden Bereiche.
Außerdem erzeugen die bekannten Düsen lediglich einen Sprühnebel von vielen kleinen Wassertröpf-
H) chen.
Durch die DE-PS 1400729 ist eine Verteilerdüse bekanntgeworden, die eine von zwei Stirnflächen und
einer Mantelfläche gebildete Verwirbelungskammer mit einer in eine der Stirnflächen eingebrachten Ein-
> laßöffnung und einer in die Mantelfläche eingebrachten
Auslaßöffnung aufweist. Die Anordnung von Auslaßöffnung zur Einlaßöffnung bei dieser Düse
sorgt für eine sehr starke Verwirbelung der Waschflüssigkeit innerhalb der Verwirbelungskammer, so
daß die i.ustretenden Tropfen sehr klein sind und eine
geringe kinetische Energie haben. Eine derartige Verteilerdüse eignet sich nicht zur Reinigung ohne Unterstützung
durch Wischen.
Ferner ist durch die DE-OS 2414732 eine Düse
2> zur Verteilung von hochviskosen Massen bekannt, bei
der die Auslaßöffnung im Übergangsuereich von der Mantelfläche zu einer Stirnfläche liegt. Diese Düse
weist jedoch keine Drossel auf, so daß innerhalb der Düse keine Verwirbelung auftritt. Eine Drossel würde
jo bei dem hier angegebenen Verwendungszweck zur
Verstopfung der Düse führen. Die Verwendung dieser Düse bei niederviskosen Massen, z. B. Wasser, würde
jedoch auch nicht das für eine Reinigung ohne unterstützendes Wischen erforderliche StrahSbild erzeugen,
Γι da die für die notwendige Verwirbelung erforderliche
Drossel fehlt.
Die aus der US-PS 3737108 und aus der GB-PS
718760 bekannten Düsen weisen ebenfalls keine Drossel auf, so daß innerhalb der Düse keine Verwirbelung
der Waschflüssigkeit auftritt. Außerdem ist bei diesen Düsen die Auslaßöffnung so groß ausgeführt,
daß sie von einer Seitenwandung ausgehend über die Düsenmitte hinwegreicht.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Düse zu schaf-
Γ) fen, bei der die Flüssigkeit in Tropfenform austritt und
eine solche Tropfenverteilung aufweis.1, daß die Tropfendichte
in den naheliegenden Bereichen einer Waschstelle genauso groß ist wie die Tropfendichte
der weiter entfernt liegenden Bereiche einer Wasch-
>o stelle. Außerdem soll die Waschflüssigkeit nicht vernebelt werden, sondern aus der Düse in relativ großen
Tropfen austreten, die beim Aufprallen auf die zu reinigende Fläche zerplatzen und somit eine gute Reinigungswirkung
ohne zusätzliches Wischen zeigen.
-,-, Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst,
daß die Einlaßöffnung einen kleineren Querschnitt aufweist als der sich daran anschließende Teil
der Verwirbelungskammer, daß die Auslaßöffnung im Übergangsbereich von der Mantelfläche zu der der
Mi Einlaßöffnung gegenüberliegenden Stirnfläche derart
eingebracht ist, daß die Projektion der Auslaßöffnung in eine Ebene senkrecht zur Hauptströmungsrichtung
in der Verwirbelungskammer die entsprechende Projektion eines - in Hauptströmungsrichtung gesehen
„-, - unmittelbar vor der Auslaßöffnung liegenden Querschnitts
der Verwirbelungskammer teilweise überdeckt, innerhalb von ihr liegt und ihre Mittelachse
nicht überdeckt, daß der in die Eintrittsöffnung über-
gehende Bereich der Mantelfläche keine Hinterschneidung aufweist, und daß die Einlaßöffnung derart
angeordnet ist, daß zumindest ein Teil der aus der Einlaßöffnung austretenden Flüssigkeit von der Stirnfläche
umgelenkt wird.
Eine derartig gestaltete Düse hat noch den Vorteil, daß sie sehr leicht im Spritzverfahren hergestellt werden
kann, da die Auslaßöffnung so liegt, daß sie von einem in Hauptauszugsrichtung bewegten Stempel
geformt werden kann.
Ein weiterer fertigungstechnischer Vorteil ergibt sich dadurch, wenn in einer Weiterbildung der Erfindung
die Einlaßöffnung in der Mittelachse der Verwirbelungskammer
angeordnet ist, da somit bei symmetrischer Form eines die Einlaßöffnung enthaltenden
Einsatzstückes die Einsatzlage nicht genau fixiert sein muß.
Bei einer sich in der Breite erstreckenden Waschfläche und einer nahe davor angeordneten Düse muß
die Auslaßöffnung sehr breit ausgeführt sein. Das ergibt bei einem kreisrunden Querschnitt der Verwirbelungskammer
das Problem, daß die Auslaßöffnung bei der Verbreiterung zumindest im mittleren Bereich zu
hoch wird, so daß die Verteilung der Tropfendichte unregelmäßig und letztere im mittleren Bereich der
Waschstelle zu hoch ist. Aus diesem Grund ist es vorteilhaft, daß bei breiten Wasserkegeln, wobei die
Tropfendichte über die gesamte Fläche gleichmäßig sein soll, gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung
die obere und untere Kante der Auslaßüffnung - entgegen der Hauptströmungsrichtung in der Verwirbelungskammer
gesehen - parallel oder in der gleichen Richtung durchgebogen verlaufen.
Soll bei einer zu reinigenden Fläche die Tropfendichte im mittleren Bereich besonders hoch sein, so
ist es gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung zweckmäßig, der Auslaßöffnung - entgegen der
Hauptströmungsrichtung in der Verwirbelungskammer gesehen - die Querschnittsform einer konvexen
oder bikonvexen Linse zu geben.
Zur Verbesserung und Verstärkung der Verwirbelung in der Verwirbelungskamnier ist es weiterhin
vorteilhaft, die der Einlaßöffnung gegenüberliegende Stirnfläche der Verwirbelungskammer kuppelartig
ausgehöhlt auszubilden, da damit die Umlenkung des Teils der in die Verwirbelungskammer einströmenden
Waschflüssigkeit, die nicht direkt durch die Auslaßöffnung die Verwirbelungskammer verläßt, besser
und wirkungsvoller im Hinblick auf eine gute Verwirbelung umgelenkt wird.
Einige vorteilhafte Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Düse sind in der Zeichnung dargestellt.
Es zeigen
Fig. 1-4 Düsen im Querschnitt mit unterschiedlich ausgebildeter Verwirbelungskammer, während
Fig. 5-7 unterschiedliche Ausführungsbeispiele der der Einlaßöffnung gegenüberliegenden Stirnfläche
der Verwirbelungskammer darstellen.
Die in Fig. 12 vereinfacht dargestellte Düse weist eine Verwirbelungskammer 1 auf, die von der Mantelfläche
2, der Stirnfläche 3 und der Stirnfläche 4 begrenzt wird. In der von einer Einsatzscheibe 5 gebildeten
Stirnfläche 4 ist die Einlaßöffnung 6 angeordnet. Die Auslaßöffnung 7 ist in dem Übergangsbereich von Mantelfläche 2 und Stirnfläche 3 angeordnet,
und zwar derart, daß die Auslaßöffnung
sowohl in axialer Richtung χ gesehen als auch aus der senkrecht hierzu stehenden Richtung y gesehen eine
Projektionsfläche zeigt. Die in die Verwirbelungskammer 1 eindringende Waschflüssigkeit dringt teilweise
durch die Auslaßcffnung 7 direkt aus, zum anderen Teil prallt sie jedoch gegen die Stirnfläche 3,
3a, 3b, 3c und wird in entgegengesetzter Richtung umgelenkt. Hierbei prallt sie wiederum mit der in die
Verwirbelungskammer eindringenden Flüssigkeit zusammen, so daß hier eine intensive Verwirbelung eintritt.
Der die Verwirbelungskammer 1 direkt durchströmende Anteil der Waschflüssigkeit trifft dabei auf
die am weitesten weg liegenden Bereiche der Waschstelle auf. Der gesamte Waschkegel setzt sich aus einem
über die gesamte Breite sich erstreckenden dünnen Wasservorhang, der sich fächerartig über die
gesamte Höhe der zu reinigenden Waschstelle bewegt, zusammen. Die Schwingfrequenz hierbei ist jedoch so
hoch, daß sie kaum mit bloßem Augen zu erkennen ist.
Zur Verbesserung der Verwirbelung in der Verwirbelungskammer, und damit zur Erhöhung des Wirkungsgrades
der Düse, ist die Stirnfläche 3, wie bei 3a, 3b, 3c gezeigt, kuppelartig ausgehöhlt.
Die Größe und Form der von der Waschflüssigkeit besprühten Waschstelle ist bestimmt durch die Größe
und Form der Auslaßöffnung. Weiterhin wird durch die Form der Auslaßöffnung noch die Wasserverteilung,
gesehen über die gesamte zu reinigende Fläche, bestimmt. Eine Verbreiterung der Waschstelle zieht
ebenfalls eine Verbreiterung der Auslaßöffnung nach sich. Bei einer Verwirbelungskammer mit kreisrundem
Querschnitt würde das bei einer sehnenartig verlaufenden oberen Kante der Auslaßöffnung ebenfalls
eine Veränderung der Wasserverteilung und somit der Tropfendichte, gesehen über die gesamte zu reinigende
Fläche, nach sich ziehen. Um dies im wesentlichen zu verhindern, weist die obere, in der Stirnfläche
3 verlaufende Kante 8 der Auslaßöffnung 7 entgegen der Hauptströmungsrichtung χ in der Verwirbelungskammer
1 gesehen — einen zu der unteren Kante 9 parallel oder zumindest in der gleichen Richtung
durchgebogenen Verlauf auf. Dabei kann die Kante 8 kreisbogenförmig oder in Form eines stumpfen
Winkels verlaufen. Das Ziel dieser Maßnahme ist, die Auslaßöffnung in ihrem mittleren Bereich zu verengen.
Soll die Wasserverteilung ungleichmäßig, d. h. die Tropfendichte in der Mittelebene der zu reinigenden
Fläche stärker sein, so wird die Höhe der Auslaßöffnung 7 in ihrem mittleren Bereich vergrößert. Dies
erfolgt durch eine Auslaßöffnung 7, deren Kanten 8 und 9 - entgegen der Hauptströmungsrichtung χ in
der Verwirbelungskammer 1 gesehen - die Querschnittsform einer konvexen oder bikonvexen Linse
aufweisen.
Grundsätzlich sind alle Formen für die Auslaßöffnung?
möglich. Für die Reinigung von Abschlußscheiben der Kraftfahrzeugscheinwerfer haben sich
besonders die in Fig. 5 und 6 dargestellten Ausführungsbeispiele bewährt Selbstverständlich können
diese, ohne eine merkliche Verschlechterung der Reinigungswirkung zu bekommen, geringfügig abgeändert
werden. Von der Ausführungsform der Verwirbelungskammer hat sich besonders die in Fig. 2
dargestellte für den vorstehend genannten Zweck bewährt.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Düse zum tropfenweisen Aufbringen von Waschflüssigkeit auf eine Waschstelle - insbesondere
zur Anwendung bei der Reinigung von durchsichtigen oder durchscheinenden Scheiben
bei Kraftfahrzeugen -, die eine von zwei Stirnflächen und einer Mantelfläche gebildete, im wesentlichen
zylindrische Verwirbelungskammer mit einer in eine der Stirnflächen eingebrachten
Einlaßöffnung und einer in die Mantelfläche eingebrachten
Auslaßöffnung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßöffnung (6) einen kleineren Querschnitt aufweist als der sich
daran anschließende Teil der Verwirbelungskammer (1), daß die Auslaßöffnung (7) im Übergangsbereich
von der Mantelfläche (2) zu der der Einlaßöffnung (6) gegenüberliegenden Stirnfläche
(3) derart eingebracht ist, daß die Projektion der Auslaßöffnung (3) in eine Ebene senkrecht zur
Hauptströmungsrichtung in der Verwirbelungskammer (1) die entsprechende Projektion eines
- in der Hauptströmungsrichtung gesehen - unmittelbar vor der Auslaßöffnung (7) liegenden
Querschnitts der Verwirbelungskammer teilweise überdeckt, innerhalb von ihr liegt und ihre Mittelachse
nicht überdeckt, daß der in die Austrittsöffnung (7) übergehende Bereich der Mantelfläche
(2) keine Hinterschneidung aufweist und daß die Einlaßöffnung (6) derart angeordnet ist, daß zumindest
ein Teil der aus der Einlaßöffnung (6) austretenden Flüssigkeit von der Stirnfläche (3)
umgelenkt wird.
2. Düse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßöffnung (6) in der Mitte
der einen Stirnfläche (4) der Verwirbelungskammer (1) angeordnet ist.
3. Düse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die obere (8) und untere (9) Kante
der Auslaßöffnung (7) - entgegen der Hauptströmungsrichtung in der Verwirbelungskammer (1)
gesehen - parallel oder in der gleichen Richtung durchgebogen verlaufen.
4. Düse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßöffnung (7) - entgegen
der Hauptströmungsrichtung in der Verwirbelungskammer (1) gesehen - die Querschnittsform
einer konvexen oder bikonvexen Linse aufweist.
5. Düse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die der Einlaßöffnung (6) gegenüberliegende
Stirnfläche (3) kuppelartig ausgehöhlt ist.
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: HELLA KG HUECK & CO, 4780 LIPPSTADT, DE |
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