DE102004034732A1

DE102004034732A1 - Scheibenwischanlage für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE102004034732A1
Application number: DE102004034732A
Authority: DE
Inventors: Hans-Peter Penning
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2004-07-17
Filing date: 2004-07-17
Publication date: 2006-02-02
Also published as: FR2873079A1; FR2873079B1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Scheibenwischeranlage für Fahrzeuge, mit wenigstens einem Wischerarm und einer in einem Wischerwellenlager gelagerten, pendelnd angetriebenen und als Hohlwelle ausgebildeten Wischerwelle zum Antrieb des Wischerarmes, einer in dieser angeordneten fahrzeugfesten Waschflüssigkeitsleitung und einer im Bereich des wischerarmseitigen Endes der Wischerwelle angeordneten Spritzdüse. Sie löst die Aufgabe, eine derartige Scheibenwischeranlage so zu gestalten, dass der Waschflüssigkeitsauftrag auf die zu reinigende Scheibe reduziert ist. Dazu korrespondiert die Spritzdüse (1) mit einer Ausgangsöffnung (14, 21, und diese (1; 14, 21) werden bei einer Antriebsbewegung der Wischerwelle (2) relativ zueinander bewegt, wodurch die Ausgangsöffnung (14, 21) abwechselnd geöfffnet und verschlossen wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Scheibenwischeranlage für Fahrzeuge, mit wenigstens einem Scheibenwischer, der mit einer Spritzdüse für einen Waschflüssigkeitsauftrag zur Reinigung der jeweiligen Scheibe versehen ist, insbesondere eine Heckscheibenwischeranlage.

Durch eine Verlagerung einer Spritzdüse von der Fahrzeugkarosserie, insbesondere der Motorhaube, auf den Scheibenwischer können der Abstand der jeweiligen Spritzdüse zur Scheibe verringert und der Waschflüssigkeitsauftrag weitgehend unabhängig von der Fahrgeschwindigkeit und einer Windbeaufschlagung gestaltet werden. Mit einer solchen Anordnung kann auch der Verbrauch an Waschflüssigkeit gesenkt werden, weil diese definierter und gezielter einsetzbar ist. Überdies können durch die Verlagerung der Spritzdüse auf den Scheibenwischer die Aerodynamik und das optische Erscheinungsbild des Fahrzeugs verbessert werden. Dabei gelangen bezüglich der Waschflüssigkeitszuführung zum Wischerarm Lösungen zum Einsatz, bei denen die jeweilige Wischerwelle zum Antrieb des Scheibenwischers mit einem Waschflüssigkeitskanal versehen ist, durch den die Waschflüssigkeit zu der am wischerarmseitigen Ende der Wischerwelle angeordneten Spritzdüse gefördert wird.

In der US 2 609 561 ist eine Scheibenwischeranlage beschrieben, bei der an der wischerarmseitigen Stirnseite einer als Hohlwelle ausgeführten Wischerwelle ein Düsenkörper mit einer Spritzdüse angeschraubt ist, der der Pendelbewegung der Wischerwelle folgt. Dabei nimmt die Düse eine zum Wischerarm vorbestimmte Position ein, so dass der Waschflüssigkeitsstrahl bei einer Wischerarmbewegung definiert zu diesem auf die Scheibe trifft. Die Waschflüssigkeitszufuhr erfolgt über einen flexiblen Schlauch, der an der fahrzeuginnenseitigen Stirnseite der Wischerwelle angekoppelt ist und der beim Betrieb der Scheibenwischeranlage die Pendelbewegung der Wischerwelle mit vollzieht. Dieser Schlauch ist einer erhöhten Beanspruchung ausgesetzt, da dieser beim Betrieb der Scheibenwischeranlage ständig hin und her verdreht wird und somit stark torsionsbelastet ist.

Bei den in der DE 35 21 024 A1 und der DE 35 23 441 A1 beschriebenen Scheibenreinigungsanlagen ist ein fahrzeugfest gehaltertes Rohr durch eine als Hohlwelle ausgebildete Scheibenwischerwelle hindurchgeführt, das einen Zuführungskanal für eine Waschflüssigkeit ausbildet und das an seinem wischerarmseitigen Ende eine Spritzdüse trägt. Dieses Rohr folgt der Pendelbewegung der Wischerwelle nicht, so dass abwechselnd Scheibenbereiche vor und hinter dem sich bewegenden Wischerarm benetzt werden, was mit einem erhöhten Waschflüssigkeitsauftrag verbunden ist.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Scheibenwischeranlage für ein Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so zu gestalten, dass der Waschflüssigkeitsauftrag auf die zu reinigende Scheibe reduziert ist.

Diese Aufgabe wird bei einer Scheibenwischeranlage nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen aufgeführt.

Die Erfindung besteht darin, dass bei einer Scheibenwischeranlage, die in bekannter Weise einen Wischerarm und eine in einem Wischerwellenlager gelagerte, pendelnd angetriebene und als Hohlwelle ausgebildete Wischerwelle zum Antrieb eines Wischerarmes aufweist, in der eine fahrzeugfeste Waschflüssigkeitsleitung angeordnet ist, um die die Wischerwelle pendelnd drehbar ist, und die mit einer im Bereich des wischerarmseitigen Endes der Wischerwelle angeordneten Spritzdüse versehen ist, die Spritzdüse erfindungsgemäß mit einer Ausgangsöffnung für die Waschflüssigkeit korrespondiert und diese und die Spritzdüse bei einer Antriebsbewegung der Wischerwelle relativ zueinander bewegt werden, wobei die Ausgangsöffnung abwechselnd geöffnet und verschlossen wird. Durch diese Anordnung wird die Spritzdüse jeweils nur kurzzeitig freigegeben. Der Öffnungsquerschnitt der Ausgangsöffnung ist vorbestimmbar, so dass der Öffnungswinkel des Waschflüssigkeitsstrahls vorbestimmbar ist. Die Spritzdüse ist dabei so ausgerichtet, dass diese die Waschflüssigkeit vor den Wischerarm spritzt, so dass im Wesentlichen nur vor diesem ein Waschflüssigkeits-Benetzungsfeld erzeugt wird. Der Waschflüssigkeitsdruck bleibt dabei konstant. Auf diese Weise wird die Waschflüssigkeit effektiv eingesetzt, was zu einer Verringerung des Verbrauchs an Waschflüssigkeit führt.

In der bevorzugten Ausführung ist die Ausgangsöffnung an einem an der Waschflüssigkeitsleitung fest angeordneten hohlzylinderförmigen Ventilkörper ausgebildet, wohingegen die Spritzdüse in einem hohlzylindrischen Düsenkörper gehaltert ist, der den Ventilkörper umgibt der mit der Wischerwelle fest verbunden ist. Der Düsenkörper ist durch Ringdichtungen in radialer und axialer Richtung am Ventilkörper abgedichtet, die sich beidseits der Ausgangsöffnung befinden. Die Spritzdüse ist in Höhe der Ausgangsöffnung angeordnet, so dass die Ausgangsöffnung bei einer pendelnden Bewegung der Wischerwelle an der Spritzdüse vorbeibewegt wird und diese abwechselnd verschließt und freigibt. Die Düse wird bei der Vorbeibewegung an der Ausgangsöffnung stets mit dem gleichen Waschflüssigkeitsdruck beaufschlagt. Alternativ dazu kann die Anordnung aber auch umgekehrt sein, indem der Düsenkörper mit der Düse fest mit der Waschflüssigkeitsleitung und damit fahrzeugfest verbunden ist, und die Ausgangsöffnung an einer mit der Wischerwelle drehfest verbundenen Kappe ausgebildet ist, die den Düsenkörper abgedichtet umgibt und bei einer Wischerwellenbewegung relativ zu diesem bewegt wird, so dass die Ausgangsöffnung die Spritzdüse freigibt oder verschließt.

Die Spritzdüse wird vorteilhaft so ausgerichtet, dass der Spritzstrahl ein Waschflüssigkeits-Benetzungsfeld auf der Scheibe erzeugt, dass, bezogen auf die Wischerwelle, nur nach einer Fahrzeugseite erstreckt ist und im Wischfeld eines am Wischerarm angeordneten Wischerblattes liegt. Dieses hat zur Folge, dass der gesamte Waschflüssigkeitsauftrag im Wischfeld des Wischerblattes liegt und zum reinigenden Einsatz kommt. Dadurch wird vermieden, dass ein Teil der aufgespritzten Waschflüssigkeit ungenutzt an der Scheibe und am Fahrzeug abläuft, wie das bei einem Waschflüssigkeitsauftrag ist, der – insbesondere bei einer Heckscheibenwischeranlage – quer zur Y-Richtung am Fahrzeug nach oben auf die Scheibe gespritzt wird. Das bei einer derartigen Strahlausrichtung entstehende Benetzungsfeld führt dazu, dass ein Teil der Waschflüssigkeit jeweils auf die Seite der Scheibe aufgespritzt wird, die dem Scheibenwischer abgewandt ist und abläuft, bevor das Wischerblatt diesen Bereich des Benetzungsfeldes erreicht hat. Das führt insgesamt zu einem erheblichen Verlust an Waschflüssigkeit, der nur durch einen erhöhten Waschflüssigkeitseinsatz kompensiert werden kann, verbunden mit einem ausreichend großen Waschflüssigkeitsbehälter im Fahrzeug. Diesem Verlust kann durch die nur nach einer Seite gespritzte Waschflüssigkeit wirksam begegnet werden.

Der an der Wischerwelle angeordnete hohlzylinderförmige Ventilkörper kann in seiner äußeren Gestalt auch kegelstumpfförmig ausgebildet sein und von einem mit diesem korrespondierenden, also in seiner inneren Gestaltung kegelstumpfförmig ausgebildeten Düsenkörper umgeben sein. Eine solche Ausbildung ermöglicht es, den Düsenkörper an einer Abdeckkappe für die Wischerarmbefestigung an der Wischerwelle anzuordnen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen, vergrößert und teilweise schematisch:
1: die Anordnung einer Spritzdüse am wischerarmseitigen Ende einer einen Scheibenwischer antreibenden Wischerwelle,
2: eine alternative Anordnung der Spritzdüse und.
3: eine Heckklappe eines Fahrzeugs mit einer Scheibenwischeranlage.
In 1 ist die Anordnung einer Spritzdüse 1 am freien Ende einer Wischerwelle 2 dargestellt. Die Wischerwelle 2 ist in einem Lagerkörper 3 drehbar gelagert und in axialer Richtung durch die wischerarmseitige (in der Fig. obere) Lagerbuchse 4 und einem drehfest mit der Wischerwelle 2 verbundenen und diese pendelnd antreibenden Antriebsglied 5 fixiert. Der Lagerkörper 3 weist eine an diesem ausgebildete und angedeutete Befestigungslasche 6 zur Befestigung an der Fahrzeugkarosserie auf. In der Wischerwelle 2 ist ein fahrzeugfestes Messingröhrchen 7 als Waschflüssigkeitsleitung angeordnet, das an seinem karosserieseitigen Ende einen Schlauchanschlussstutzen 8 als Eingangsöffnung für die Waschflüssigkeit aufweist, über den dieses (7) mit einem Waschflüssigkeitsbehälter und einer Pumpe für die Waschflüssigkeit verbunden ist.
Auf der Seite eines angedeuteten Wischerarmes 9, der an einem Befestigungskonus 10 mit einer Mutter 11 an der Wischerwelle 2 drehfest angeordnet ist, trägt das Messingröhrchen 7 einen hohlzylindrischen Ventilkörper 12, der mit einem Ansatz 13 in dieses vorgespannt eingesteckt ist und eine zylindrische Ausgangsöffnung 14 aufweist. Die Spritzdüse 1 ist in einem mit der Wischerwelle 2 drehfest verbundenen hohlzylindrisch ausgebildeten Düsenkörper 15 angeordnet und dabei so ausgerichtet, dass ein durch diese ausgestrahlter Waschflüssigkeitsstrahl 16 im Winkel von im wesentlichen 15° auf die zu reinigende Scheibe trifft.
Zwischen dem Messingröhrchen 7 und der Wischerwelle 2 ist ein O-Ring 17 angeordnet, der einen Feuchtigkeitseintritt in axialer Richtung in das Fahrzeuginnere verhindert. Der Düsenkörper 15 ist gegenüber dem Ventilkörper 12 durch zwei O-Ringe 18, die beidseits der Ausgangsöffnung 14 jeweils in einer Umfangs-Ringnut im Ventilkörper 12 sitzen, in radialer und axialer Richtung abgedichtet. Die Spritzdüsen- und Wischerarmbefestigungs-Anordnung ist durch eine schwenkbare Abdeckkappe 19 (Schwenkachse S) abgedeckt.
Die Spritzdüse 1 korrespondiert bei dieser Anordnung so mit der Ausgangsöffnung 14, dass diese (1) bei einer Antriebsbewegung der Wischerwelle 2 an der Ausgangsöffnung 14 pendelnd vorbeibewegt wird, wodurch die Ausgangsöffnung 14 abwechselnd freigegeben und versperrt wird. Bei Freigabe liegt die druckbeaufschlagte Waschflüssigkeit an der Spritzdüse 1 an und wird durch diese auf die Scheibe gespritzt. Ist die Spritzdüse 1 vorbeibewegt, ist die Ausgangsöffnung 14 durch die innere Wandung des Düsenkörpers 15 wieder verschlossen, und der Waschflüssigkeitsstrahl ist unterbrochen.
In 2 ist eine andere Ausführung dargestellt. Bei dieser ist im Unterschied zur vorstehend beschriebenen Anordnung der Ventilkörper 20 in seiner äußeren Gestalt kegelstumpfförmig ausgebildet und weist eine radial nach außen weisende Ausgangsöffnung 21 auf. Der Düsenkörper 22 ist in seiner inneren Gestalt an den kegelstumpfförmigen Ventilkörper 20 angepasst, in seiner äußeren Gestalt zylinderförmig ausgebildet und mit einer Abdeckkappe 23 fest verbunden. Diese (2) ist am Spannstück 24 des angedeuteten Wischerarmes 9 verrastet (nicht dargestellt) und kann um die Schwenkachse S weggeschwenkt werden. Zur dichtenden Anlage der beiden Körper 20 und 22 aneinander sind O-Ringe 25 und 26 angeordnet.
3 zeigt eine an der Heckscheibe 27 einer Heckklappe 28 angeordnete Scheibenwischeranlage mit der Wischerwelle 2, dem an dieser drehfest angeordneten Wischerarm 9 und der an derem freien Ende fahrzeugfest angeordneten Spritzdüse 1. Diese (1) ist derart festgelegt, dass der Spritzstrahl beifahrerseitig im Winkel von 55° zur Y-Achse des Fahrzeugs (Fahrzeugquerrichtung) nach oben und auf die Heckscheibe 27 zu gerichtet ist und der Waschflüssigkeitsstrahl 16 oberhalb der im wesentlichen halben Länge des auf der Beifahrerseite im unteren Totpunkt befindlichen Wischerarmes 9 auf die Heckscheibe 27 trifft. Die Auftreffstelle 7 ist ovalförmig. Durch den Druck, mit der die Waschflüssigkeit an der Auftreffstelle 7 auf die Heckscheibe 27 auftrifft, wird die Waschflüssigkeit verteilt. Das sich ergebende Benetzungsfeld 29 ist in durchgezogener Linie dargestellt. Die Ausrichtung der Spritzdüse 1 nach dem Stand der Technik, der Waschflüssigkeitsstrahl 16' und das sich bei diesem ergebende Benetzungsfeld 30 sind zum Vergleich gestrichelt angedeutet. Das Benetzungsfeld 29 liegt vollständig auf der Seite des Wischerarmes 9 und, bis auf den wischerwellennahen Benetzungsbereich, im Wischfeld 30 des am Wischerarm 9 vermittels einer Anschlussvorrichtung 31 angeschlossenen Wischerblattes 32.

1: Spritzdüse
2: Wischerwelle
3: Lagerkörper
4: Lagerbuchse
5: Antriebsglied
6: Befestigungslasche
7: Messingröhrchen
8: Schlauchanschlussstutzen
9: Wischerarm
10: Befestigungskonus
11: Mutter
12: Ventilkörper
13: Ansatz
14: Ausgangsöffnung
15: Düsenkörper
16: Waschflüssigkeitsstrahl
16': Waschflüssigkeitsstrahl
17: O-Ring
18: O-Ring
19: Abdeckkappe
20: Ventilkörper
21: Ausgangsöffnung
22: Düsenkörper
23: Abdeckkappe
24: Spannstück
25: O-Ring
26: O-Ring
27: Heckscheibe
28: Heckklappe
29: Benetzungsfeld
30: Benetzungsfeld
31: Wischfeld
32: Anschlussvorrichtung
33: Wischerblatt

Claims

Scheibenwischeranlage für Fahrzeuge, mit wenigstens einem Wischerarm und einer in einem Wischerwellenlager gelagerten, pendelnd angetriebenen und als Hohlwelle ausgebildeten Wischerwelle zum Antrieb des Wischerarmes, einer in dieser angeordneten fahrzeugfesten Waschflüssigkeitsleitung und einer im Bereich des wischerarmseitigen Endes der Wischerwelle angeordneten Spritzdüse, dadurch gekennzeichnet, dass die Spritzdüse (1) mit einer Ausgangsöffnung (14, 21) für die Waschflüssigkeit korrespondiert und diese (1/14, 21) bei einer Antriebsbewegung der Wischerwelle (2) relativ zueinander bewegt werden, und dass die Ausgangsöffnung (14, 21) dabei abwechselnd geöffnet und verschlossen wird.
Scheibenwischeranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Waschflüssigkeitsleitung (Messingröhrchen 7) ein Ventilkörper (12, 20) mit einer Ausgangsöffnung (14, 21) fest angeordnet ist, und dass die Spritzdüse (1) in einem mit der Wischerwelle (2) oder mit einer Abdeckkappe (23) fest verbundenen Düsenkörper (15, 22) angeordnet ist.
Scheibenwischeranlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, der Ventilkörper (12, 20) durch Ringdichtungen (18; 25, 26) gegenüber dem Düsenkörper (15, 22) abgedichtet ist, wobei die Ringdichtungen (18; 25, 26) beidseits der jeweiligen Ausgangsöffnung (14, 21) angeordnet sind.
Scheibenwischeranlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Waschflüssigkeitsleitung (Messingröhrchen 7) wischerarmseitig gegenüber der Wischerwelle (2) durch eine Ringdichtung (17) abgedichtet ist.
Scheibenwischeranlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Waschflüssigkeitsleitung ein Messingröhrchen (7) ist.
Scheibenwischeranlage nach Anspruch 2, 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (12) auf die Waschflüssigkeitsleitung (7) dichtend aufgesteckt ist.
Scheibenwischeranlage nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Spritzdüse (1) derart angeordnet ist, dass der Spritzstrahl (16) ein Waschflüssigkeits-Benetzungsfeld (29) auf der Scheibe erzeugt, das sich, bezogen auf die Wischerwelle (2), nur nach einer Fahrzeugseite erstreckt und im Wischfeld (30) eines am Wischerarm (9) angeordneten Wischerblattes (33) liegt.
Scheibenwischeranlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (20) kegelstumpfförmig ausgebildet ist und der Düsenkörper (22) eine kegelstumpfförmige Ausnehmung für diesen aufweist und an einer drehfest mit der Wischerwelle (2) verbundenen Abdeckkappe (23) für die Wischerarmbefestigung an der Wischerwelle (2) angeordnet ist.
Scheibenwischeranlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spritzdüse (1) derart angeordnet ist, dass der Waschflüssigkeitsstrahl (16, 16') im Winkel von im wesentlichen 15° auf die Scheibe gerichtet ist.