DE102005022307A1 - Fahrzeug-Waschspritzdüse - Google Patents

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DE102005022307A1
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Akira Kosai Maruyama
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Asmo Co Ltd
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Abstract

Eine Düsenspitze (14) einer Waschspritzdüse (10) besitzt eine Konfiguration einer "Düse vom Fluidic-Typ". Ein Diffusionswinkel (β) (Strahlwinkel in einer Breitenrichtung) der diffusen Strömung, die diffus von einer Diffusionsdüsenöffnung (30) ausgestoßen wird, ist durch ein Verhältnis (E) aus einer Querschnittsfläche (a x b) einer Flüssigkeitseinlassöffnung (32) und einer Querschnittsfläche (c x d) der Diffusionsdüsenöffnung (30) bestimmt. Der Diffusionswinkel (β) der diffusen Strömung wird größer eingestellt als ein vorbestimmter Winkel (W), der durch ein Paar der Düsenöffnungsseitenwände (34) gebildet ist. Das heißt, es wird die diffuse Strömung, die von der Diffusionsdüsenöffnung (30) in dem Diffusionswinkel (β) ausgestoßen wird, durch das Querschnittsflächenverhältnis (E) bestimmt, dessen Diffusion wird eingeschränkt (Diffusionsgrenze), und zwar durch das Paar der Düsenöffnungsseitenwände (34) (Winkel W), die stromabwärts von der Diffusionsdüsenöffnung (30) angeordnet sind.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeug-Waschspritzdüse, die eine Reinigungsflüssigkeit sprüht, um eine Fläche, wie beispielsweise eine Windschutzscheibe eines Fahrzeugs zu waschen.
  • Eine Waschvorrichtung zum Reinigen einer Windschutzscheibe usw. eines Fahrzeugs enthält eine Waschspritzdüse. Unter den Waschspritzdüsen ist eine "Spritzdüse vom Fluidic-Typ" als Diffusionsstrahlspritzdüse bekannt, um eine Reinigungsflüssigkeit diffus abzustrahlen, und zwar in einer Breiten- oder Weitenrichtung des Fahrzeugs zu der Windschutzscheibe hin (siehe US 4,463,904 B und das Gegenstück dazu JP-55-500853-A als Beispiel).
  • Eine Düse vom Fluidic-Typ, wie sie in der US 4,463,904 B offenbart ist, umfasst eine Düsenspitze (Strömungsmitteldiffusionselement), die eine Rückkopplungssteuerströmung in der Düse ermöglicht. Die Düsenspitze, in der ein Strömungsmittelkreislauf mit einer Eigenoszillationskammer und einem Steuerströmungskanal zum Erzielen einer Eigenschwingung der Reinigungsflüssigkeit enthalten ist, kann die Reinigungsflüssigkeit diffus in der Breitenrichtung des Fahrzeugs abstrahlen.
  • Ferner ist es in Verbindung mit dieser Art einer herkömmlichen Fluidic-Spritzdüse (Diffusionsstrahlspritzdüse), wie sie in der US 4,463,904 B offenbart ist, bekannt, dass ein Verhältnis zwischen einer Querschnittsfläche eines Einlassteiles der Eigenoszillationskammer (wird als "Leistungsdüse" in der US 4,463,904 B bezeichnet) und einem Querschnittsbereich eines Auslassteiles der Eigenoszillationskammer (als "Engstelle" in der US 4,463,904 B bezeichnet) einen Diffusionswinkel des fächerförmigen diffus verlaufenden Strahlenflusses bestimmt.
  • In einem solchen Fall der Verwendung einer Spritzdüse vom Fluidic-Typ (Infusionsstrahlspritzdüse) zum Zuführen der Reinigungsflüssigkeit in einem Scheibenwischergerät zum Spritzen der Reinigungsflüssigkeit in Richtung auf die Windschutzscheibe eines Fahrzeugs, wird die Reinigungsflüssigkeit in einem großen Winkelbereich abgestrahlt, indem der Diffusionswinkel erhöht wird. Die Vergrößerung des Diffusionswinkels reduziert jedoch eine Geschwindigkeitsvektorkomponente in einer Strahlrichtung der Diffusionsstrahlströmung (in einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs), begleitet von einer Zunahme einer Geschwindigkeitsvektorkomponente in einer Diffusionsrichtung der Strahlströmung. Das heißt, wenn der Diffusionswinkel der Strahlströmung größer wird, nimmt die Antriebskraft der ausgestoßenen Reinigungsflüssigkeit in einer lateralen Richtung (eine Komponente einer Strahlkraft) zu und eine Antriebskraft der ausgestoßenen Reinigungsflüssigkeit zu der Windschutzscheibe hin (eine andere Komponente der Strahlkraft) ab. Wenn somit das Fahrzeug mit einer hohen Geschwindigkeit führt, werden die Tröpfchen der ausgestoßenen Reinigungsflüssigkeit leicht durch die Luftströmung beeinflusst und werden zu einer Stelle hin verstreut, die niedriger liegt als eine gewünschte Stelle, was zu der Entstehung eines Schmutzes hinsichtlich einer gewünschten Reinigungsqualität führt (unangemessene Reinigungsflüssigkeitszufuhr).
  • Im Hinblick auf die oben beschriebenen Gegebenheiten ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fahrzeug-Waschspritzdüse zu schaffen, welche die Nachteile der herkömmlichen Spritzdüse vom Fluidic-Typ (Diffusionsstrahldüse) beseitigt, Tröpfchen der Reinigungsflüssigkeit ausstößt, die nicht durch den Wind leicht beeinflusst werden können und die Fähigkeit besitzt, die Diffusionsstrahlströmung an die gewünschten Stellen zu verteilen, um eine gewünschte Reinigungsqualität selbst bei einer Bedingung zu erreichen, wie sie bei einer Fahrt mit hoher Geschwindigkeit gegeben ist.
  • Die Fahrzeug-Waschspritzdüse besitzt eine Oszillationskammer, einen Flüssigkeitseinlassabschnitt, eine Diffusionsstrahlöffnung und ein Paar von Strahlöffnungsseitenwänden.
  • Die Oszillationskammer dient dazu, eine Eigenoszillation des unter Druck zugeführten Reinigungsmittels bzw. Reinigungsflüssigkeit zu erreichen. Die Flüssigkeitseinlassöffnung ist an einem Einlassteil der Oszillationskammer vorgesehen, um die unter Druck zugeführte Reinigungsflüssigkeit in die Oszillationskammer einzuleiten. Die Diffusionsstrahlöffnung ist an einem Auslassteil der Oszillationskammer vorgesehen, so dass sie koaxial zu der Flüssigkeitseinlassöffnung gelegen ist und dazu dient, um die Reinigungsflüssigkeit gemäß einer Eigenoszillation in der Oszillationskammer zu einer Windschutzscheibe hin auszustoßen, und zwar in Form einer diffusen Strömung, die in einer Breitenrichtung eines Fahrzeugs diffundiert. Das Paar der Düsenöffnungsseitenwände verläuft durchgehend von der Diffusionsdüsenöffnung zu einer Düsenseite hin und verläuft dann fächerförmig nach außen in einem vorbestimmten Winkel W in der Fahrzeugbreitenrichtung. Der Diffusionswinkel β der diffusen Strömung aus der Diffus-Düsenöffnung wird durch ein Verhältnis E zwischen der Querschnittsfläche der Flüssigkeitseinlassöffnung und einer Querschnittsfläche der Diffus-Düsenöffnung bestimmt und wird so eingestellt, dass dieses größer ist als der vorbestimmte Winkel W des Paares der Düsenöffnungsseitenwände.
  • Weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung als auch Verfahren der Betriebsweise und der Funktion der in Beziehung stehenden Teile ergeben sich aus einem Studium der folgenden detaillierten Beschreibung, der anhängenden Ansprüche und der Zeichnungen, die alle Teil der vorliegenden Anmeldung bilden. In den Zeichnungen zeigen:
  • 1 eine Rückansicht einer Konstruktion einer Düsenspitze einer Waschspritzdüse gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 2 eine Querschnittsansicht, welche die Konstruktion der Düsenspitze einer Waschspritzdüse gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wiedergibt, und zwar entlang einer Linie II-II in 1;
  • 3 eine perspektivische Ansicht, welche die Konstruktion der Düsenspitze der Waschspritzdüse gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
  • 4 eine perspektivische Ansicht, welche eine Konstruktion der Waschspritzdüse gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wiedergibt;
  • 5 eine Draufsicht, die einen Strahldiffusionszustand der Reinigungsflüssigkeit darstellt, die durch die Waschspritzdüse gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgestoßen wird;
  • 6 eine schematische Draufsicht, die einen Strahldiffusionszustand der Reinigungsflüssigkeit wiedergibt, die durch die Waschspritzdüse gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgestoßen wird;
  • 7 ein Diagramm, welches einen Fächerwinkel W und ein Querschnittsflächenverhältnis E zeigt, welches durch die Strahlöffnungsseitenwände der Waschspritzdüse gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung definiert wird;
  • 8 ein Diagramm, welches ein Ergebnis eines Experiments gemäß Messung der Tröpfchendurchmesser in der Diffusionsströmung wiedergibt, und zwar gegenüber den Einschränkungsverhältnissen der Diffusionsgrenze der ausgestoßenen Diffusionsströmung in einem Fall entsprechend Einstellung des Fächerwinkels W, der durch die Strahlöffnungsseitenwände definiert wird, auf 50 Grad; und
  • 9 ein Diagramm, welches ein Ergebnis eines Experiments darstellt entsprechend der Messung der Strahlgeschwindigkeiten der diffusen Strö mung gegenüber den Einschränkungsverhältnissen der Diffusionsgrenze der ausgestoßenen diffusen Strömung in einem Fall gemäß der Einstellung des Fächerwinkels W, der durch die Strahlöffnungsseitenwände definiert wird, auf 50 Grad.
  • 4 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Gesamtkonstruktion einer (Fahrzeug-)Waschspritzdüse 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Fahrzeug-Waschspritzdüse 10 umfasst eine erste Waschspritzdüse 10A und eine zweite Waschspritzdüse 10B einer Fenster-Waschvorrichtung 4, die voneinander in einer Breitenrichtung des Fahrzeugs beabstandet sind, wie in 4 dargestellt ist.
  • Die Waschspritzdüse 10 umfasst einen Düsenkörper 12 und eine Düsenspitze 14.
  • Der Düsenkörper 12 ist aus einem harzförmigen Material hergestellt. Ein Paar von Fallriegeln 13 erstreckt sich an einer Seitenwand eines Basisabschnitts 12A des Düsenkörpers 12 zu einem Kopfabschnitt 12B hin. Der Kopfabschnitt 12B steht in Eingriff mit einer Fahrzeugkonsole (nicht gezeigt) des Fahrzeugs und ist freiliegend. Ein zylinderförmig gestalteter Schlauchanschluss 16 ist an einem Bodenendabschnitt des Düsenkörpers 12 ausgebildet, um einen Schlauch anzuschließen (nicht gezeigt), und zwar zwischen der Waschspritzdüse 10 und einem Reinigungsflüssigkeitstank.
  • Der Düsenkörper 12 ist mit einem eine Spitze aufnehmenden Abschnitt 18 ausgebildet, der zu einer Frontflächenseite hin offen ist. Ein Zuführkanal 20 ist durchgehend an dem die Spitze aufnehmenden Abschnitt 18 ausgebildet. Ein Ende des Zuführkanals 20 erstreckt sich zu dem Schlauchanschluss 16 hin.
  • Die Düsenspitze 14, die durch einen Formungsvorgang von Harz gebildet wird, ist zusammenhängend oder einstückig und flüssigkeitsdicht in den die Spitze aufnehmenden Abschnitt 18 eingesetzt.
  • 1 zeigt eine Rückansicht der Konstruktion der Düsenspitze 14. 2 zeigt eine Querschnittsansicht der Düsenspitze 14, und zwar entlang einer Linie 2-2 in 1. Ferner zeigt 3 eine perspektivische Ansicht der Konstruktion der Düsenspitze 14.
  • Die Düsenspitze 14 ist so ausgebildet, dass sie im Wesentlichen tastenförmig gestaltet ist und mit einem Strömungskanal 22 ausgestattet ist (der einen Teil des Zuführkanals 20 bildet), der in Strömungsverbindung mit dem Zuführkanal 20 in einem Zustand steht, in welchem diese in den die Spitze aufnehmenden Abschnitt 18 eingesetzt ist. Ferner sind eine Oszillationskammer 24 und ein Paar der Rückkopplungsströmungskanäle 26, 28 an einer unteren Flächenseite der Düsenspitze 14 ausgebildet.
  • Wie in Einzelheiten in 1 gezeigt ist, ist die Oszillationskammer 24 so ausgebildet, dass sie zusammenhängend mit dem Strömungskanal 22 verläuft und mit einer Flüssigkeitseinlassöffnung 32 ausgestattet ist, und zwar an einem Einlassabschnitt derselben, so dass sie in Strömungsverbindung mit dem Zuführkanal 20 steht (dem Strömungskanal 22) und Reinigungsflüssigkeit zu der Oszillationskammer 24 zuführen kann. Die Reinigungsflüssigkeit, die unter Druck stehend von dem Strömungskanal 22 aus zugeführt wird, gelangt über die Flüssigkeitseinlassöffnung 32 in die Oszillationskammer 21 hinein.
  • Ferner ist die Oszillationskammer 24 mit einer Diffusionsstrahlöffnung 30 an einem Auslassabschnitt derselben ausgestattet, die koaxial mit der Flüssigkeitseinlassöffnung 32 gelegen ist. Ferner ist ein Paar von Düsenöffnungsseitenwänden 24 auf einer stromabwärtigen Seite (in 1 auf der rechten Seite) der Diffusionsstrahlöffnung 30 vorgesehen. Beide Düsenöffnungsseitenwände 34 sind durchgehend von der Diffusionsstrahlöffnung zu einer Injektionsseite ausgebildet, so dass sie einander gegenüber liegen und in einem vorbestimmten Winkel W in einer Fahrzeugbreitenrichtung fächerförmig auseinander nach außen verlaufen.
  • Bei der vorliegenden Ausführungsform bedeuten in den 1, 2 und 6:
  • a:
    eine Weite oder Breite der Flüssigkeitseinlassöffnung 32;
    b:
    eine Höhe der Flüssigkeitseinlassöffnung 32;
    c:
    eine Breite der Diffusionsstrahlöffnung 30;
    d:
    eine Höhe der Diffusionsstrahlöffnung 30;
    E:
    ein Verhältnis zwischen einer Querschnittsfläche der Flüssigkeitseinlassöffnung 32 und einer Querschnittsfläche der Diffusionsstrahlöffnung 30, das heißt, es gilt (c × d)/(a × b);
    β:
    ein innerer Diffusionswinkel der diffusen Strömung aus der Diffus-Strahlöffnung 30, bestimmt durch das Verhältnis E; und
    W:
    ein Fächerwinkel eines Paares der Düsenöffnungsseitenwände 34.
    • 1) Wie in 6 gezeigt ist, wird der Diffusionswinkel β auf einen Winkel eingestellt, der größer ist als der Fächerwinkel W (das heißt "β > W").
    • 2) Der Fächerwinkel W wird in einem Bereich zwischen 75% und 85% des Diffusionswinkels β eingestellt (das heißt "0,75 β < W < 0,85 β").
    • 3) Der Fächerwinkel W wird in einem Bereich zwischen 42 Grad und 65 Grad eingestellt (das heißt "42 [Grad] < W < 65 [Grad]").
    • 4) Das Verhältnis E wird in einem Bereich eingestellt von:
    (0,0291 W – 0,2050) ≤ E ≤ (0,0329 W – 0,1397).
  • Ein Paar von Rückkopplungsströmungskanälen 26, 28 verzweigen sich links und rechts von der Oszillationskammer 24. Diese Rückkopplungsströmungskanäle 26, 28 sind jeweils mit Einlässen 26A, 28A ausgestattet, die so ausgebildet sind, dass sie sowohl zur linken als auch zur rechten Seite der Oszillationskammer 24 stromauf wärts von der Diffusionsstrahlöffnung 30 offen sind. Ferner sind die Rückkopplungsströmungskanäle 26, 28 jeweils mit Auslässen 26B, 28B ausgestattet, die so ausgebildet sind, dass sie zu linken und rechten Seiten der Oszillationskammer 24 stromabwärts von der Flüssigkeitsstrahlöffnung 32 offen sind und jeweils mit den Einlässen 26A, 28A kommunizieren. Demzufolge sind die Rückkopplungsströmungskanäle 26, 28 so konfiguriert, dass ein Teil der Reinigungsflüssigkeit, die von dem Strömungskanal 22 in die Oszillationskammer 24 eingeleitet wird, aufgeteilt wird und von den Einlässen 26A, 28A zu den Auslässen 26B, 28B hingeführt wird, um erneut in die Oszillationskammer 24 zurückgeleitet zu werden. Daher wird die Reinigungsflüssigkeit, die zu den Rückkopplungsströmungskanälen 36 geleitet wird, zu einer "Steuerströmung", um eine Eigenoszillation der Reinigungsflüssigkeit zu bewirken die in die Oszillationskammer 24 strömt.
  • Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, ist bei der Waschspritzdüse 20 die Düsenspitze 14 aus einer "Düse vom Fluidic-Typ" gebildet. Die Reinigungsflüssigkeit, die in der Oszillationskammer 24 in eine Eigenschwingung versetzt wird, wird in Form einer fächerförmigen, diffundierenden Strömung aus der Diffusionsstrahlöffnung 30 in einem relativ weiten Bereich ausgestoßen, und zwar in der Fahrzeugbreitenrichtung, um einen Reinigungsbereich zu vergrößern.
  • Als Nächstes wird die Betriebsweise der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
  • Bei der Waschspritzdüse 10, die in der oben beschriebenen Weise konstruiert ist, wird die Reinigungsflüssigkeit, die unter Druck stehend mit Hilfe einer Waschflüssigkeitspumpe von einem Tank (nicht gezeigt) durch einen Schlauchanschluss 16 des Düsenkörpers 12 unter Druck zugeführt wird, über den Zuführkanal 20 und den Strömungskanal 22 zugeleitet, wird ferner durch die Flüssigkeitseinlassöffnung 32 in die Oszillationskammer 24 der Düsenspitze 14 eingeleitet. Nachdem die Reinigungsflüssigkeit in die Oszillationskammer 24 eingeleitet worden ist, wird ein Teil der Reinigungsflüssigkeit in der Oszillationskammer 24 über jeden der Einlässe 26A, 28A zu jedem der Auslässe 26B, 28B der Rückkopplungsströmungskanäle 26, 28 abgetrennt (Rückkopplungssteuerströmung) und wird erneut in die Oszillationskammer 24 zurückgeleitet. Daher haftet die Reinigungsflüssigkeit, die über die Rückkopplungsströmungskanäle 26, 28 geleitet wird, als eine Steuerströmung an der Reinigungsflüssigkeit an, die in die Oszillationskammer 24 strömt, und zwar an den linken und rechten Seitenwänden der Oszillationskammer 24, um abwechselnd einen Wirbel zu erzeugen und um eine Eigenoszillation der Reinigungsflüssigkeit hervorzurufen. Die in Eigenoszillation versetzte Reinigungsflüssigkeit wird diffus von der Diffusionsstrahlöffnung 30 ausgestoßen, und zwar als fächerförmige diffuse Strömung, wie in 5 gezeigt ist. Daher kann die Waschspritzdüse 10 eine Reinigungsflüssigkeit in einen großen Bereich als fächerförmige diffuse Strömung aus der Diffusionsstrahlöffnung 30 ausstoßen.
  • Hierbei wird der Diffusionswinkel β (der Winkel in der Breitenrichtung) der diffusen Strömung, die aus der Diffusionsstrahlöffnung 30 ausgestoßen wird, durch ein Verhältnis E bestimmt, und zwar ein Verhältnis zwischen der Querschnittsfläche der Flüssigkeitseinlassöffnung 32 und einer Querschnittsfläche der Diffusionsstrahlöffnung 30 (siehe in diesem Zusammenhang die oben beschriebene US 4,463,904 B ). In der Waschspritzdüse 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird gemäß der Darstellung in 6 der Diffusionswinkel β der Diffusionsströmung größer eingestellt als der vorbestimmte Winkel W des Paares der Strahlöffnungsseitenwände 34. Das heißt, es wird die diffuse Strömung, die aus der Diffusionsstrahlöffnung 30 in einem Diffusionswinkel β ausgestoßen wird, bestimmt durch das Querschnittsverhältnis E, gemäß einer eingeschränkten Diffusion (Diffusionsgrenze) derselben ausgestoßen, und zwar durch das Paar der Düsenöffnungsseitenwände 34 (Winkel W), die stromabwärts von der Diffusionsstrahlöffnung 30 vorgesehen sind.
  • Demzufolge bewirkt die Diffusionswinkeleinschränkung der Diffusionsstrahlströmung eine Zurückhalten der Reinigungsflüssigkeit an beiden Enden einer Strahlbreite derselben, um dadurch Tröpfchen der Reinigungsflüssigkeit zu verdichten. Daher nehmen an beiden Enden der Strahlbreite die verdichteten Tröpfchen der Reinigungsflüssigkeit im Tröpfchendurchmesser zu, um dadurch die kinetische Energie pro jeweils einem der Tröpfchen zu erhöhen. Als ein Ergebnis werden die Tröpfchen nicht sehr leicht durch Wind beeinflusst. Es wird somit möglich, die Reinigungsflüssigkeit an gewünschten Stellen zu verteilen, um eine gewünschte Reinigungsqualität selbst bei einer hohen Reisegeschwindigkeit zu erzielen.
  • Hierbei ist es gemäß der vorangegangenen Beschreibung in Verbindung mit den Tröpfchen der Reinigungsflüssigkeit, die nicht leicht durch Wind beeinflusst werden, wünschenswert, dass eine kinetische Energie pro jeweils einem der Tröpfchen hoch ist. Es ist somit wünschenswert, dass der Tröpfchendurchmesser und die Strahlgeschwindigkeiten hoch sind. Ferner liegt bei einem gewöhnlichen Fall oder gewöhnlichen Zustand der Strahlwinkel in einer Diffusionsrichtung (Breitenrichtung) dieser Art einer Diffusions-Injektions-Spritzdüse, die in einem Fahrzeug geeignet verwendet werden kann, in einem Bereich zwischen 42 Grad und 65 Grad. Das heißt, wenn der Strahlwinkel zu klein ist, kann das Reinigungswasser nach außen gespritzt werden und, wenn der Strahlwinkel zu klein ist, kann eine geeignete große Verteilungsfläche nicht erreicht werden. Ferner liegt bei dem vorbestimmten Winkel W, der durch ein Paar der Düsenöffnungsseitenwände in der Waschspritzdüse der vorliegenden Erfindung bestimmt ist, in wünschenswerter Weise in einem Bereich zwischen 75% und 85% des Diffusionswinkels (Strahlwinkel in der Breitenrichtung) β der diffusen Strömung.
  • 8 zeigt ein Ergebnis eines Experiments gemäß der Messung der Tröpfchendurchmesser der diffusen Strömung gegenüber den Einschränkungsverhältnissen der Diffusion (Diffusionsgrenze) der ausgestoßenen diffusen Strömung (Strahlströmung) in einem Fall gemäß der Einstellung des Fächerwinkels W, der durch die Düsenöffnungsseitenwände 34 bestimmt wird, auf 50 Grad. Wie aus 8 hervorgeht, liegt der Bereich, in welchem sich der Tröpfchendurchmesser kaum vermindert, in einem Bereich, in welchem das Einschränkungsverhältnis nicht kleiner ist als 15%. 9 zeigt ein Ergebnis eines Experiments gemäß der Messung der Strahlgeschwindigkeiten der Diffusionsströmung gegenüber den Einschränkungsverhältnissen der Diffusion (Dif fusionsgrenze) der ausgestoßenen diffusen Strömung (Strahlströmung) in einem Fall gemäß Einstellung des Fächerwinkels W, der durch die Düsenöffnungsseitenwände 34 bestimmt wird, auf 50 Grad. Wie aus 9 hervorgeht, liegt der Bereich, in welchem sich die Strahlgeschwindigkeit kaum reduziert, in einem Bereich, in welchem das Einschränkungsverhältnis nicht größer ist als 25%. Es lässt sich somit das Einschränkungsverhältnis, in welchem die Regulierung der Diffusion (das Rückhalten der Reinigungsflüssigkeit) ausgeführt wird, um den jeweiligen Tröpfchendurchmesser zu vergrößern, und bei dem die Strahlgeschwindigkeit äquivalent demjenigen ist, wenn die Regulierung der Diffusion nicht ausgeführt wird, in einem Bereich zwischen 25% und 15% eines inneren Diffusionswinkels β finden, der durch das Querschnittsflächenverhältnis E bestimmt wird.
  • In Verbindung mit diesem Punkt wird bei der Waschspritzdüse 10 gemäß der vorliegenden Erfindung der Fächerwinkel W eines Paares der Düsenöffnungsseitenwände 34 auf einen Winkel zwischen 75% und 85% des Diffusionswinkels β der diffusen Strömung eingestellt. Mit anderen Worten liegt das Diffusionseinschränkungsverhältnis der diffusen Strömung zwischen 25% und 15%. Zusätzlich wird gemäß der Darstellung in 7 der Fächerwinkel W in einem Bereich zwischen 42 Grad und 65 Grad eingestellt und das Verhältnis E wird in einem Bereich von (0,0291 W – 0,2050) ≤ E ≤ (0,0329 W – 0,1397) eingestellt.
  • Das heißt, es wird eine obere Grenze, wenn der Winkel W gleich 75% des Diffusionswinkels β beträgt, das Verhältnis E gemäß E ≤ (0,0329 W – 0,1397), und zwar basierend auf einer Linie X, die durch einen Punkt A (42 Grad, 1,2421) bestimmt wird, und eine Punkt B (65 Grad, 1,9988) in 7 bestimmt ist. Ferner wird gemäß einer unteren Grenze, wenn der Winkel W bei 85% des Diffusionswinkels β liegt, das Verhältnis E gemäß E ≥ (0,0291 W – 0,2050) eingeschränkt, und zwar basierend auf einer Linie Y, die durch einen Punkt C (42 Grad, 1,0172) und einem Punkt D (65 Grad, 1,6865) in 7 bestimmt ist.
  • Somit wird der Bereich des Winkels W identifiziert, in welchem eine Strahlgeschwindigkeitsabnahme der Tröpfchen minimal ist und eine Strahlgeschwindigkeit schwer abgesenkt werden kann (der Bereich des Winkels W wird identifiziert, in welchem sowohl der Tröpfchendurchmesser als auch die Strahlgeschwindigkeit des Tröpfchenwassers befriedigt werden).
  • Es ist demzufolge möglich, die Tröpfchendurchmesser zu vergrößern, indem die Reinigungsflüssigkeit mit einer Strahlgeschwindigkeit ausgestoßen wird, die äquivalent derjenigen ist, bei der ein Rückhalten der Reinigungsflüssigkeit an beiden Enden in einer Diffusionsbreite der ausgestoßenen diffusen Strömung (Strahlströmung) nicht ausgeführt wird. Es wird als Ergebnis möglich, Tröpfchen auszustoßen, bei denen die kinetische Energie groß ist bzw. groß gehalten wird, um den Einfluss von Wind zu reduzieren.
  • Die Beschreibung der Erfindung ist lediglich von beispielhafter Natur und es sind somit Abwandlungen möglich, ohne dadurch das Wesentliche bzw. den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Derartige Abwandlungen sind somit nicht so zu betrachten, dass sie vom Rahmen der Erfindung abweichen.

Claims (6)

  1. Fahrzeug-Waschspritzdüse (10), mit: einer Oszillationskammer (24), um eine unter Druck zugeführte Reinigungsflüssigkeit zur Eigenoszillation zu bringen; einer Flüssigkeitseinlassöffnung (32), die an einem Einlassteil der Oszillationskammer (24) vorgesehen ist und dazu dient, um die unter Druck zugeführte Reinigungsflüssigkeit in die Oszillationskammer (24) einzuleiten; einer Diffusionsdüsenöffnung (30), die an einem Auslassteil der Oszillationskammer (24) vorgesehen ist, und zwar koaxial mit der Flüssigkeitseinlassöffnung (32), und die dazu dient, um die Reinigungsflüssigkeit, die in der Oszillationskammer (24) in Eigenoszillation versetzt wurde, als eine diffuse Strömung auszustoßen, die in einer Breitenrichtung eines Fahrzeugs diffundiert bzw. diffus verläuft; und einem Paar von Düsenöffnungsseitenwänden (34), die durchgehend von der Diffusionsdüsenöffnung (30) zu einer Düsenseite hin verlaufen und fächerförmig in einem vorbestimmten Winkel (W) in der Fahrzeugbreitenrichtung auseinander laufen, wobei ein Diffusionswinkel (β) der diffusen Strömung aus der Diffusionsdüsenöffnung (30), der durch ein Verhältnis (E) aus einer Querschnittsfläche (a × b) der Flüssigkeitseinlassöffnung (32) und einer Querschnittsfläche (c × d) der Diffusionsdüsenöffnung (30) bestimmt ist, so eingestellt ist, dass dieser größer ist als der vorbestimmte Winkel (W) des Paares der Düsenöffnungsseitenwände (34).
  2. Fahrzeug-Waschspritzdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie Folgendes aufweist: einen Zuführkanal (20, 22) in Strömungsverbindung mit der Flüssigkeitseinlassöffnung (32) und der dazu dient, um unter Druck zugeführte Reinigungsflüssigkeit der Flüssigkeitseinlassöffnung (32) zuzuführen; und ein linkes und rechtes Paar von Rückkopplungsströmungskanälen (26, 28), die Folgendes aufweisen: Einlässe (26A, 28A), die sowohl zur linken als auch zur rechten Seite der Oszillationskammer (24) stromaufwärts von der Diffusionsstrahlöffnung (30) offen sind; und Auslässe (26B, 28B), die sowohl zur linken als auch zur rechten Seite der Oszillationskammer (24) stromabwärts von der Einlassöffnung (32) offen sind, wobei die Rückkopplungsströmungskanäle (26, 28) jeweils einen Teil der Reinigungsflüssigkeit, die in die Oszillationskammer (24) eingeleitet wurde, von den Einlässen (26A, 28A) zu den Auslässen (26B, 28B) zurück leiten.
  3. Fahrzeug-Waschspritzdüse (10) nach Anspruch 1 oder 2, bei der der vorbestimmte Winkel (W) des Paares der Düsenöffnungsseitenwände (34) zwischen 75% und 85% des Diffusionswinkels (β) liegt, der durch das Verhältnis (E) bestimmt ist.
  4. Fahrzeug-Waschspritzdüse (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der: der vorbestimmte Winkel (W) in einem Bereich zwischen 42 Grad und 65 Grad liegt; und das Verhältnis (E) in einem Bereich von (0,0291 W – 0,2050) ≤ E ≤ (0,0329 W – 0,1397) liegt.
  5. Fahrzeug-Waschspritzdüse (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die Fahrzeug-Waschspritzdüse (10) Bestandteil einer Fahrzeugscheibenwischervorrichtung (4) ist.
  6. Fahrzeug-Waschspritzdüse nach Anspruch 5, bei der die Fahrzeug-Waschspritzdüse (10) eine erste Waschspritzdüse (10A) und eine zweite Waschspritzdüse (10B) umfasst, die voneinander in der Breitenrichtung des Fahrzeugs beabstandet angeordnet sind.
DE102005022307A 2004-05-17 2005-05-13 Fahrzeug-Waschspritzdüse Withdrawn DE102005022307A1 (de)

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JP2004146586 2004-05-17

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