DE10000289A1 - Rohr zum Bereitstellen einer Waschflüssigkeit in einer Scheibenwaschanlage für Kraftfahrzeuge und Verfahren zum Herstellen derselben - Google Patents

Rohr zum Bereitstellen einer Waschflüssigkeit in einer Scheibenwaschanlage für Kraftfahrzeuge und Verfahren zum Herstellen derselben

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Rohr zum Bereitstellen einer Waschflüssigkeit in einer Scheibenwaschanlage für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einem ein erstes Ende und ein zweites Ende verbindendes Umlenkteil, das sich zwischen den Enden und der Umlenkung eines Kanals erstreckt, wobei das Umlenkteil zweiteilig ausgebildet ist mit einem Basisteil und einem in das Basisteil einsetzbaren Einsetzteil, die jeweils Längswandungsabschnitte für den sich stetig in seiner Richtung ändernden Kanal bilden, das in einem von der Innenkontur einer durch die Längswandungsabschnitte gebildeten Kanalwandung entfernten Verbindungsbereich das Basisteil einen umlaufenden Kragen aufweist, an dem ein umlaufender Lappen des Einsetzteils anliegt und durch Verschweißen mit demselben verbunden ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Rohr zum Bereitstellen einer Waschflüssigkeit in einer Scheibenwaschanlage für Kraftfahrzeuge bestehend aus einem ein erstes En­ de und ein zweites Ende verbindendes Umlenkteil, das sich zwischen den En­ den zur Umlenkung eines Flüssigkeitsstromes erstreckt.
Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen von Rohren einer Scheibenwaschanlage für Kraftfahrzeuge.
Aus der DE 198 11 827 A1 ist ein Rohr zum Bereitstellen einer Waschflüssig­ keit in einer Scheibenwaschanlage für Kraftfahrzeuge bekannt, das t-förmig ausgebildet ist. Es ermöglicht die Zufuhr der Waschflüssigkeit von einem Waschflüssigkeitsbehälter zu einer oder mehreren Sprühdüsen, die die Waschflüssigkeit auf eine Außenfläche einer Scheinwerferabdeckscheibe sprühen. Zu diesem Zweck ist ein Zylinder vorgesehen, in dem ein Kolben gleitbeweglich gehaltert ist. Bei Vorliegen eines durch eine Pumpe erzeugten Druckes wird der Kolben ausgefahren, so dass der Waschvorgang des Scheinwerfers eingeleitet werden kann. Da die Pumpe für die Kolbenbewegung einen wesentlich höheren Druck aufbauen muss als für das Aussprühen der Waschflüssigkeit, kann es zu Druckschwankungen kommen, die sich ungünstig auf die Synchronität der Waschflüssigkeitsströmung zwischen den Scheinwer­ fern und insgesamt auf die Reinigungsleistung auswirken.
Nachteilig an dem bekannten Rohr ist, dass zwischen den Abschnitten des Rohres, die in unterschiedlicher Richtung orientiert sind, scharfkantige Über­ gänge vorhanden sind, die eine Verwirbelung der Flüssigkeitsströmung hervor­ rufen, was zu Druckverlusten führt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Rohr zum Bereitstellen einer Waschflüssigkeit in einer Scheibenwaschanlage für Kraftfahrzeug derart wei­ terzubilden, dass auf herstellungstechnisch günstige und zuverlässige Weise eine Flüssigkeitsströmung bei Umlenkung derselben mit relativ geringen Druck­ verlusten ermöglicht wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gelöst, dass das Umlenkteil zweiteilig ausge­ bildet ist mit einem Basisteil und einem mit dem Basisteil verbundenen Einsetz­ teil, die jeweils Längswandungsabschnitte für einen sich stetig in seiner Rich­ tung ändernden Kanal bilden, dass in einem von der Innenkontur einer durch die Längswandungsabschnitte gebildeten Kanalwandung entfernten Verbin­ dungsbereich das Basisteil einen umlaufenden Kragen aufweist, an dem ein umlaufender Lappen des Einsetzteils anliegt und durch Verschweißen mit demselben verbunden ist.
Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Rohres besteht darin, dass ei­ ne zuverlässige und mit relativ geringen Verlusten behaftete Umlenkung einer Flüssigkeitsströmung gewährleistet ist. Dies wird gewährleistet durch eine ur­ sprünglich zweiteilige Ausbildung einer Kanalwandung. In einem Basisteil ist ein erster Längswandungsabschnitt der Kanalwandung eingeformt, während in einem weiteren Einsetzteil ein korrespondierender Längswandungsabschnitt ausgebildet ist. Durch Zusammenfügen dieser Teile mittels Verschweißen in einem von der Innenkontur der Kanalwandung entfernten Verbindungsbereich kann auf sichere und zuverlässige Weise eine dichte Verbindung geschaffen werden, wobei sichergestellt ist, dass die Innenkontur des Kanals unbeeinflusst bzw. frei von einer Schweißwulst bleibt.
Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung werden das Basisteil und das Einsetzteil durch Laserschweißen miteinander verbunden. Dabei ist ein Teil für Laserstrahlung durchlässig und das andere Teil absorbierend ausgebildet, wobei an dem die Laserstrahlung absorbierenden Teil Wärme erzeugt wird, die ein Aufschmelzen und Verbinden der zueinander gekehrten Grenzflä­ chen der Teile bewirkt. Es erfolgt kein Aufschäumen einer Schweißnaht. Der Kanalquerschnitt ist ohne Spalten und ohne störenden Schweißschaum homo­ gen ausgebildet.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist das Einsetzteil abragende Lap­ pen auf, die auf einem Kragen einer aufrechten Wandung des Basisteils auflie­ gen und durch Verschweißen mit derselben dicht verbunden sind. Der hier­ durch gebildete Verbindungsbereich ist ortsfern von der Innenkontur der Ka­ nalwandungen angeordnet, so dass eine gewünschte homogene Innenkontur des Kanals gewährleistet ist.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist das Basisteil auf einer radial nach innen zugewandten Seite einer aufrechten Wandung des Basisteils einen Absatz auf, auf dem sich ein Mittelabschnitt des Einsetzteils unter flächiger An­ lage einer Außenwandung desselben an der aufrechten Wandung abstützen kann. Hierdurch ergeben sich relativ lange Verbindungsflächen zwischen dem Basisteil und dem Einsetzteil, die ein passgenaues Einsetzen des Einsetzteils in das Basisteil ermöglichen. Durch nachfolgendes Verschweißen im Verbin­ dungsbereich wird eine dichte und sichere Verbindung der beiden Teile ge­ schaffen.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung schließen sich an den Enden der Längswandungsabschnitte des Basisteils jeweils einstückig ein Anschlußrohr­ teil an, das rohrförmig ausgebildet ist und zum Anschluß eines Schlauchendes dient. Somit sind nach der Erfindung die geraden Abschnitte des Rohres ein­ stückig und das die Enden verbindende und in unterschiedliche Richtungen verlaufende Umlenkteil zweistückig, vorzugsweise durch Spritzgießen herge­ stellt, ausgebildet. Das erfindungsgemäße Rohr eignet sich vorzugsweise als Verteilerelement zur Verteilung der Flüssigkeitsströmung in unterschiedliche Richtungen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es ferner, ein Verfahren zum Herstellen von Rohren einer Scheibenwaschanlage für Kraftfahrzeuge derart weiterzubil­ den, dass auf herstellungstechnisch günstige und einfache Weise ein Rohr mit einem Umlenkteil hergestellt wird, so dass eine Flüssigkeitsströmung mit mög­ lichst geringen Druckverlusten umgelenkt wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist das erfindungsgemäße Verfahren dadurch ge­ kennzeichnet, dass ein erstes Ende und ein zweites Ende verbindendes und einen unter stetiger Richtungsänderung orientierten Kanal bildendes Kunst­ stoffelement aus einem ersten Teil (Basisteil) und einem gesonderten zweiten Teil (Einsetzteil) gespritzt wird, wobei das erste Teil (Basisteil) und das zweite Teil (Einsetzteil) jeweils Längswandungsabschnitte aufweisen zur Bildung einer kantenfreien Kanalwandung des Kanals, und dass die beiden Teile (Basisteil, Einsetzteil) durch Laserschweißen verbunden werden, wobei das erste Teil (Basisteil) und das zweite Teil (Einsetzteil) aus einem unterschiedlichen Kunst­ stoffmaterial bestehen, derart, dass eines der beiden Teile (Basisteil, Einsetz­ teil) für einen Laserstrahl durchlässig ist und das andere Teil (Basisteil, Ein­ setzteil) den Laserstrahl absorbiert.
Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht insbesondere darin, dass lediglich in einem Umlenkbereich eines Rohres eine zweiteilige Ausfüh­ rung desselben vorgesehen sein muss. Die anderen geraden Bereiche des Rohres könne in üblicher Weise durch Spritzgießen hergestellt werden. Durch Wahl eines anderen Kunststoffmaterials für das mit dem Basisteil zu verbin­ dende Einsetzteil in dem Umlenkbereich kann auf zuverlässige Weise mittels Laserschweißen eine dichte Verbindung in dem Umlenkbereich geschaffen werden, wobei der Kanal durch die passgenaue Formgebung des Einsetzteils zu dem Basisteil ohne unerwünschte Störkanten gebildet wird. Der Kanal für die Flüssigkeitsströmung weist stetig verlaufende Kanalwandungen auf, die sich strömungstechnisch günstig auf den Flüssigkeitsstrom auswirken.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend näher beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Rohr und
Fig. 2 einen Schnitt durch das Rohr entlang der Linie II-II in Fig. 1.
In Fig. 1 und 2 ist ein erfindungsgemäßes Rohr als h-förmiges Verteilerele­ ment 1 ausgebildet, dessen Enden jeweils als Anschlußrohrteile 2, 3, 4 zum Anschluß von nicht dargestellten Schlauchenden ausgebildet sind. Zu diesem Zweck weisen die Anschlußrohrteile 2, 3, 4 jeweils Stützrippen 5 auf, damit die Schlauchenden reibschlüssig und dichtend auf den Anschlußrohrteilen 2, 3, 4 gehalten sind.
Die Schläuche und das Verteilerelement 1 sind Bestandteil eines Rohrsystems für eine Scheibenwaschanlage für Kraftfahrzeuge, bei der von einer nicht dar­ gestellten Pumpe eine Waschflüssigkeit, vorzugsweise Wasser, über das Rohrsystem zu nicht dargestellten Sprühdüsen, die im Bereich von Scheinwer­ fern angeordnet sind, geleitet wird.
Das Anschlußrohrteil 2 bildet ein erstes Ende, durch das die Waschflüssigkeit in das Verteilerelement 1 einströmt. An das Anschlußrohrteil 2 schließt sich ein Umlenkteil 6 an, das y-förmig ausgebildet ist und die Flüssigkeitsströmung auf­ teilt zu den als Ausströmenden ausgebildeten Anschlußrohrteilen 3 und 4.
Die Anschlußrohrteile 2, 3, 4 sind rohrförmig ausgebildet und weisen eine im Querschnitt kreisförmige Innenkontur auf. Das Umlenkteil 6 wird gebildet durch ein Basisteil 7, das einstückig mit den Anschlußrohrteilen 2, 3, 4 verbunden ist, und einem Einsetzteil 8, das mit dem Basisteil 7 durch Verschweißen verbun­ den ist.
Das Basisteil 7 und das Einsetzteil 8 weisen jeweils Längswandungsabschnitte 9, 10 auf, die im Querschnitt halbkreisförmig ausgebildet sind und die nach Einsetzen des Einsetzteils 8 in die durch eine rahmenartige aufrechte Wan­ dung 11 des Basisteils 7 gebildete Öffnung einen im wesentlichen im Quer­ schnitt kreisförmigen Kanal 12 bilden. Der Verlauf des Kanals 12 ist in Fig. 1 andeutungsweise dargestellt. Die Kontur des Kanals 12 verläuft stetig. Die durch die Längswandungsabschnitte 9 und 10 gebildete Kanalwandung ist frei von störenden Erhebungen oder Kanten. Dies wird zum einen dadurch erreicht, dass das Einsetzteil 8 mit einem Mittelabschnitt 13 passgenau unter Anlage einer Außenwandung 14 des Mittelabschnitts 13 an die aufrechte Wandung 11 so weit in das Basisteil 7 eingesetzt wird, bis der Mittelabschnitt 13 auf einem Absatz 15 des Basisteils 7 einerseits und seitlich von dem Mittelabschnitt 13 abragende Lappen 16 auf einen das Ende der aufrechten Wandung 11 bilden­ den Kragen 17 des Basisteils 7 andererseits zur Anlage kommen.
Um in einem weiteren Schritt eine dichte und dauerhafte Verbindung zwischen dem Basisteil 7 und dem Einsetzteil 8 zu gewährleisten, erfolgt ein Zusammen­ fügen der beiden Teile 7 und 8 in einen Verbindungsbereich 18, wobei der um­ laufende Lappen 16 des Einsetzteils 8 und der umlaufende Kragen 17 des Ba­ sisteils 7 durch Laserschweißen miteinander verbunden werden. Der Verbin­ dungsbereich 18 ist von der Innenkontur des Kanals 12 relativ weit entfernt, so dass sich eine unsaubere Schweißnaht nicht auf die Innenkontur des Kanals 12 auswirken kann.
Vorzugsweise sind das Basisteil 7 und das Einsetzteil 8 aus einem hinsichtlich der Durchlässigkeit von Laserstrahlung unterschiedlichem Kunststoffmaterial hergestellt. Beispielsweise kann das Einsetzteil 8 durchlässig für Laserstrahlung ausgebildet sein, während das Basisteil 7 die Laserstrahlung absorbiert. Durch gezielte Zuführung der Laserstrahlung in den Bereich des Kragens 17 schmilzt das Material des Basisteils 7 und des Einsetzteils 8 im Bereich der Grenzfläche, so dass eine dichte Verbindung geschaffen wird.
Alternativ kann zusätzlich die Verbindungsfläche zwischen dem Basisteil 7 und dem Einsetzteil 8 in dem Bereich der aufrechten Wandung 11 bzw. des Mit­ telabschnitts 13 genutzt werden, um eine relativ breite Schweißnaht zu bilden, ohne dass hierdurch eine Einwirkung auf die Kontur des Kanals 12 gegeben ist.
Alternativ kann auch das Einsetzteil 8 aus einem Kunststoffmaterial ausgebil­ det sein, das die Laserstrahlung absorbiert, während das Basisteil 7 aus einem Kunststoffmaterial besteht, was eine Durchlässigkeit bezüglich der Laserstrah­ lung aufweist.
Der Lappen 16 erstreckt sich parallel zu einer Verbindungsebene 19, in der die halbkreisförmigen Längswandungsabschnitte 9, 10 aneinanderstoßen. In der Verbindungsebene 19 erstreckt sich der Absatz 15.
Alternativ kann das Verteilerelement auch y-förmig ausgebildet sein mit eben­ falls drei Anschlußrohrteilen, wobei jedoch die beiden Anschlußrohrteile für den Auslass der Flüssigkeitsströmung parallel zu einander orientiert sind. Im Unterschied zu dem vorangegangenen Verteilerelement erfolgt eine Umlen­ kung bzw. Aufteilung des Stromes lediglich in einem spitzen Winkel, während die Umlenkung gemäß dem Verteilerelement 1 entlang einem stumpfen bzw. überstumpfen Winkel erfolgt.
Alternativ kann das Basisteil und das Einsetzteil auch winkelförmig ausgebildet sein, wobei sie Teil eines Umlenkelementes mit lediglich zwei Enden bilden.

Claims (10)

1. Rohr zum Bereitstellen einer Waschflüssigkeit in einer Scheibenwaschan­ lage für Kraftfahrzeuge bestehend aus einem ein erstes Ende und ein zwei­ tes Ende verbindendes Umlenkteil, das sich zwischen den Enden zur Um­ lenkung eines Flüssigkeitsstromes erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass das Umlenkteil (6) zweiteilig ausgebildet ist mit einem Basisteil (7) und ei­ nem mit dem Basisteil (7) verbundenen Einsetzteil (8), die jeweils Längs­ wandungsabschnitte (9, 10) für einen sich stetig in seiner Richtung ändern­ den Kanal (12) bilden, dass in einem von der Innenkontur einer durch die Längswandungsabschnitte (9, 10) gebildeten Kanalwandung entfernten Verbindungsbereich (18) das Basisteil (7) einen umlaufenden Kragen (17) aufweist, an dem ein umlaufender Lappen (16) des Einsetzteils (8) anliegt und durch Verschweißen mit demselben verbunden ist.
2. Rohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Basisteil (7) und das Einsetzteil (8) jeweils aus einem solchen unterschiedlichen Kunststoff­ material hergestellt sind, dass der Kragen (17) des Basisteils (7) oder der Lappen (16) des Einsetzteils (8) für Laserstrahlung transparent ausgebildet ist, so daß das Basisteil (7) und das Einsetzteil (8) durch Laserverschwei­ ßen dicht miteinander verbunden sind.
3. Rohr nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Einsetz­ teil (8) im Querschnitt flügelförmig ausgebildet ist, wobei der Lappen (16) in einer zu einer Verbindungsebene der aneinander liegenden Längswan­ dungsabschnitte (9, 10) parallelen Ebene randseitig von einem den Längs­ wandungsabschnitt (10) aufweisenden konkavförmigen Mittelabschnitt (13) des Einsetzteils (8) abragt.
4. Rohr nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Basisteil (7) eine in Richtung des Einsetzteils (8) orientierte rahmenartige aufrechte Wandung (11) aufweist, die im Übergangsbereich zu dem Längs­ wandungsabschnitt (9) auf einer radial nach innen zugewandten Seite einen Absatz (15) aufweist zur Abstützung des Mittelabschnitts (13) des Einsetz­ teils (8).
5. Rohr nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Absatz (15) das Ende des im Querschnitt halbkreisförmigen Längswan­ dungsabschnittes (9) bildet.
6. Rohr nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Absatz (15) parallel versetzt zu dem Kragen (17) erstreckt.
7. Rohr nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden geradlinig und jeweils als einstückig mit dem Basisteil (7) verbunde­ ne Anschlußrohrteile (2, 3, 4) ausgebildet sind zum Anschluß eines Schlau­ chendes.
8. Rohr nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Basisteil (7) und das korrespondierende Einsetzteil (8) zur Bildung eines Verteilerelementes (1) h-förmig mit gegenläufigen Ausströmenden oder Y- förmig mit gleichläufigen Ausströmenden ausgebildet sind.
9. Rohr nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Basisteil (7) und das korrespondierende Einsetzteil (8) winkelförmig ausge­ bildet sind zur Bildung eines Umlenkelementes.
10. Verfahren zum Herstellen von Rohren einer Scheibenwaschanlage für Kraftfahrzeuge, dass ein erstes Ende (2) und ein zweites Ende (3, 4) ver­ bindendes und einen unter stetiger Richtungsänderung orientierten Kanal (12) bildendes Kunststoffelement aus einem ersten Teil (Basisteil 7) und ei­ nem gesonderten zweiten Teil (Einsetzteil 8) gespritzt wird, wobei das erste Teil (Basisteil 7) und das zweite Teil (Einsetzteil 8) jeweils Längswandung­ sabschnitte (9, 10) aufweisen zur Bildung einer kantenfreien Kanalwandung des Kanals (12), und dass die beiden Teile (Basisteil 7, Einsetzteil 8) durch Laserschweißen verbunden werden, wobei das erste Teil (Basisteil 7) und das zweite Teil (Einsetzteil 8) aus einem unterschiedlichen Kunststoffmate­ rial bestehen, derart, dass eines der beiden Teile (Basisteil 7, Einsetzteil 8) für einen Laserstrahl durchlässig ist und das andere Teil (Basisteil 7, Ein­ setzteil 8) den Laserstrahl absorbiert.
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