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Die Erfindung betrifft eine Ventileinrichtung für einen Wasserkasten eines Kraftfahrzeugs, einen Wasserkasten mit einer derartigen Ventileinrichtung sowie ein Kraftfahrzeug mit mindestens einem Wasserkasten, in dem eine derartige Ventileinrichtung vorgesehen ist.
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Derartige Wasserkästen mit Ventileinrichtungen sind bei Kraftfahrzeugen bekannt. Diese sind unter den vorderen Scheibenwischern des Kraftfahrzeugs angeordnet. Der Wasserkasten dient dazu, von außen kommendes Wasser zurückzugewinnen und es zum Boden oder zu den Flügeln des Kraftfahrzeugs abzuleiten.
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Aus
DE 60 2005 002 184 T2 ist eine Ventileinrichtung bekannt, bei der ein erstes Klappenmittel einstückig mit Dichtlippen ausgebildet ist und vor einer Auslassöffnung eines Gehäuses des Wasserkastens angeordnet ist. Diese Ventileinrichtung gibt die Auslassöffnung in Gänze frei, wodurch nie ganz vermieden werden kann, dass beim Öffnen des Klappenmittels beispielsweise Gerüche oder Geräusche aus dem Motorraum über die Ventileinrichtung nach außen gelangen können, was als unangenehm empfunden wird.
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Diesem Problem wurde versucht entgegenzutreten, indem die bekannten Ventileinrichtungen erst ab einer Mindestwassersäule öffnen, wodurch die Ventileinrichtung erst ab einer überschrittenen Füllhöhe öffnet, wodurch die Ventileinrichtung träge reagiert und eine optimale Entleerung des Wasserkastens nicht einstellbar ist.
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Aufgabe der Erfindung ist, eine Ventileinrichtung, einen Wasserkasten mit einer derartigen Ventileinrichtung sowie ein Kraftfahrzeug vorzuschlagen, bei der die Entleerung des Wasserkastens verbessert ist und ein Nachaußendringen von Gerüchen und/oder Geräuschen reduziert ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Ventileinrichtung für einen Wasserkasten eines Kraftfahrzeugs gelöst, die in oder an mindestens einer durchgehenden Auslassöffnung eines Gehäuses eines Wasserkastens anordnenbar oder angeordnet ist, mit mindestens einem bewegbaren ersten Klappenmittel und mit mindestens einem relativ zum ersten Klappenmittel bewegbaren weiteren Klappenmittel, wobei mindestens eines des mindestens einen weiteren Klappenmittels bewegbar am ersten Klappenmittel angeordnet ist, und wobei die Klappenmittel jeweils in Abhängigkeit eines auf die Ventileinrichtung wirkenden Drucks von einer unbetätigten Grundstellung, in der die Ventileinrichtung die Auslassöffnung des Gehäuses, insbesondere fluiddicht, verschließt in eine betätigte Stellung überführbar sind, in der das jeweilige Klappenmittel zumindest einen Abschnitt der Auslassöffnung des Gehäuses freigibt.
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Unter einem Fluid wird ein Gas und/oder eine Flüssigkeit verstanden. Dieses kann beispielsweise Regenwasser oder Reinigungswasser umfassen.
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Unter fluiddicht wird flüssigkeitsdicht und/oder gasdicht verstanden.
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Der Wasserkasten ist insbesondere im Bereich der vorderen Scheibenwischers eines Kraftfahrzeugs anordenbar.
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Das Gehäuse kann eine Einlassöffnung umfassen, in die Fluid, insbesondere Regenwasser oder Reinigungswasser, beispielsweise infolge einer Fahrzeugreinigung in einer Waschstraße, in den Wasserkasten einführbar ist.
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Das erste Klappenmittel und das mindestens eine weitere Klappenmittel können bei einem gleich hohem Druck von der unbetätigten Grundstellung in die betätigte Stellung überführbar sein oder bei unterschiedlich hohen Drücken. Letzterenfalls ist es denkbar, dass das erste Klappenmittel unbetätigt ist, während das weitere Klappenmittel in der betätigten Stellung angeordnet ist. Hierdurch wird die Ventileinrichtung zum Ablassen des im Gehäuse angeordneten Fluids nur abschnittsweise geöffnet, wodurch wird die Möglichkeit reduziert, dass Gerüche und/oder Geräusche durch die Ventileinrichtung nach Außen dringen können.
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Darüber hinaus erweist es sich als vorteilhaft, wenn das erste Klappenmittel ein erstes Rückstellmittel umfasst, das das erste Klappenmittel mit einer ersten Rückstellkraft in die unbetätigte Grundstellung vorspannt und/oder wenn das mindestens eine weitere Klappenmittel ein dem mindestens einen weiteren Klappenmittel zugeordnetes weiteres Rückstellmittel umfasst, des das weitere Klappenmittel mit einer weiteren Rückstellkraft in die unbetätigte Grundstellung vorspannt.
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Dadurch, dass ein erstes Rückstellmittel und/oder mindestens ein weiteres Rückstellmittel vorgesehen ist, schließt die Ventileinrichtung selbsttätig, wenn der auf die Ventileinrichtung wirkende Druck des Fluids nicht oder nicht mehr ausreichend ist, um die Klappenmittel in der betätigten Stellung zu halten.
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In Weiterbildung letztgenannten Erfindungsgedankens ist es denkbar, dass die erste Rückstellkraft und die mindestens eine weitere Rückstellkraft gleich sind oder voneinander abweichen.
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Wenn die erste Rückstellkraft und die mindestens eine weitere Rückstellkraft voneinander abweichen, öffnet die Ventileinrichtung verschieden schnell.
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Hierdurch lässt sich die Ventileinrichtung auf einfache Weise einstellen. Beispielsweise kann es vorgesehen sein, dass das weitere Klappenmittel schon bei einer geringen Wassersäule öffnet, wobei das erste Klappenmittel in der unbetätigten Grundstellung verbleibt und erst bei einer höheren Wassersäule öffnet. Hierdurch ist das Entleerungsverhalten der Ventileinrichtung von leichten Regenfällen bis zu wolkenbruchartigen Regenfällen verbessert.
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Bei einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Ventileinrichtung ist vorgesehen, dass das erste Rückstellmittel und/oder das mindestens eine weitere Rückstellmittel jeweils ein Federmittel umfasst und/oder durch die Gewichtskraft des jeweiligen Klappenmittels gebildet ist.
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Wenn das erste Rückstellmittel und das mindestens eine weitere Rückstellmittel durch die Gewichtskraft des jeweiligen Klappenmittels gebildet ist, ist die Ventileinrichtung besonders einfach und kostengünstig realisierbar.
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Wenn das erste Rückstellmittel und/oder das mindestens eine weitere Rückstellmittel ein Federmittel umfasst, können die Klappenmittel aus einem leichten Material gebildet sein, wodurch die Ventileinrichtung gewichtsarm ausbildbar ist.
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Darüber hinaus ist es denkbar, dass das erste Rückstellmittel durch die Gewichtskraft des ersten Klappenmittels gebildet ist und das weitere Rückstellmittel des weiteren Klappenmittels durch ein Federmittel gebildet ist, bzw. umgekehrt.
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Das erste Klappenmittel und/oder das weitere Klappenmittel kann grundsätzlich ein beliebiges Material umfassen. Es erweist sich als vorteilhaft, wenn das erste Klappenmittel und/oder das weitere Klappenmittel einen Kunststoff und/oder ein Metall umfasst.
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In Weiterbildung letztgenannten Erfindungsgedankens ist es zweckmäßig, wenn das erste Klappenmittel und/oder das weitere Klappenmittel als Dichtmittel ausgebildet sind und/oder ein Dichtmittel umfassen.
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Wenn das erste Klappenmittel und/oder das zweite Klappenmittel einen Kunststoff umfassen, können die beiden Klappenmittel auf einfache und kostengünstige Weise als Dichtmittel ausgebildet sein.
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Darüber hinaus ist es denkbar, dass das erste Klappenmittel und/oder das mindestens eine weitere Klappenmittel ein Dichtmittel umfasst. Dieses ist bevorzugt zumindest in einem Bereich des ersten Klappenmittels und/oder des mindestens einen weiteren Klappenmittels angeordnet, mit dem das erste Klappenmittel und/oder das mindestens eine weitere Klappenmittel am Gehäuse des Wasserkastens anliegt, um dieses Fluid dicht zu verschließen.
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Bei einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ventileinrichtung ist vorgesehen, dass das erste Klappenmittel drehbar in oder an einem oberen Bereich der mindestens einen Auslassöffnung des Gehäuses des Wasserkastens festgelegt ist.
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Diese Anordnung erweist sich insbesondere dann als vorteilhaft, wenn das erste Rückstellmittel und/oder das mindestens eine weitere Rückstellmittel durch die Gewichtskraft der jeweiligen Klappenmittel gebildet ist.
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Wenn die Rückstellmittel beispielsweise jeweils ein Federmittel umfassen, ist es denkbar, dass das Klappenmittel an einem beliebigen Bereich der mindestens einer Auslassöffnung des Gehäuses des Wasserkastens drehbar festgelegt ist.
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Darüber hinaus erweist es sich als vorteilhaft, wenn das erste Klappenmittel und das am ersten Klappenmittel angeordnete weitere Klappenmittel mittels eines ersten Gelenkabschnitts aneinander festgelegt sind, um den das weitere Klappenmittel drehbar bewegbar ist und/oder wenn zwei weitere Klappenmitteln mittels eines weiteren Gelenkabschnitts aneinander festgelegt sind, um den mindestens eines der beiden weiteren Klappenmittel drehbar bewegbar ist.
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Durch den ersten Gelenkabschnitt und/oder den zweiten Gelenkabschnitt sind das erste Klappenmittel und das mindestens eine weitere Klappenmittel drehbar aneinander festlegbar. Solchenfalls klappt zumindest das eine weitere Klappenmittel auf, wenn der auf die Ventileinrichtung wirkende Druck ausweicht, um das mindestens eine weitere Klappenmittel von der unbetätigten Grundstellung in die betätigte Stellung zu überführen. Hierdurch wird eine einfache Öffnungsbewegung erzielt.
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Darüber hinaus ist es denkbar, dass das erste Klappenmittel und/oder das weitere Klappenmittel lösbar oder unlösbar aneinander festlegbar oder festgelegt sind und/oder wenn das erste Klappenmittel und das mindestens eine weitere Klappenmittel als separate Einzelteile ausgebildet sind oder ein gemeinsames Bauteil umfassen.
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Wenn das erste Klappenmittel und das mindestens eine weitere Klappenmittel als separate Einzelteile ausgebildet sind, können diese auf einfache Weise ausgetauscht werden. Wenn das erste Klappenmittel und das mindestens eine weitere Klappenmittel ein gemeinsames Bauteil umfassen, ist die Ventileinrichtung einfach montierbar und handhabbar.
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Der erste Gelenkabschnitt und der mindestens eine weitere Gelenkabschnitt sind grundsätzlich beliebig ausbildbar. Beispielsweise können sie ein Scharnier umfassen.
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Allerdings erweist es sich als vorteilhaft, wenn das erste Klappenmittel und das mindestens eine weitere Klappenmittel ein gemeinsames Bauteil umfassen, wenn der erste Gelenkabschnitt und/oder der mindestens eine weitere Gelenkabschnitt durch mindestens eine Vertiefung, wie Rille, Nut oder Furche, gebildet ist.
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Schließlich ist bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Ventileinrichtung vorgesehen, dass die Ventileinrichtung das erste Klappenmittel mit einem ersten Rückstellmittel, ein zweites Klappenmittel mit einem zweiten Rückstellmittel und ein drittes Klappenmittel mit einem dritten Rückstellmittel umfasst und/oder dass das erste Klappenmittel und das zweite Klappenmittel durch einen ersten Gelenkabschnitt und/oder das zweite Klappenmittel und das dritte Klappenmittel über einen zweiten Gelenkabschnitt drehbar miteinander verbunden sind.
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Darüber hinaus wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch einen Wasserkasten mit einem Gehäuse gelöst, das mindestens eine Auslassöffnung umfasst, in der mindestens eine Ventileinrichtung, insbesondere mit mindestens einem der zuvor genannten Merkmale, anordenbar oder angeordnet ist.
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Um die Menge des aus dem Wasserkasten zu leitenden Fluids zu erhöhen, erweist es sich als vorteilhaft, wenn das Gehäuse zwei Auslassöffnungen umfasst, in denen jeweils eine Ventileinrichtung, insbesondere mit mindestens einem der zuvor genannten Merkmale, anordenbar oder angeordnet ist.
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Schließlich wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch ein Kraftfahrzeug gelöst, mit mindestens einem Wasserkasten, insbesondere mit mindestens einem der zuvor genannten Merkmale, und mit mindestens einer im Wasserkasten angeordneten Ventileinrichtung, insbesondere mit mindestens einem der zuvor genannten Merkmale.
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Die erfindungsgemäße Ventileinrichtung, der erfindungsgemäße Wasserkasten sowie das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug erweisen sich in mehrfacher Hinsicht als vorteilhaft:
Dadurch, dass die Ventileinrichtung ein bewegbares erstes Klappenmittel und ein relativ zum ersten Klappenmittel bewegbares weiteres Klappenmittel umfasst, die beide jeweils in Abhängigkeit eines wirkenden Drucks von der unbetätigten Grundstellung in die betätigte Stellung überführbar sind, wird die Ventileinrichtung stets nur soweit geöffnet, um Fluid aus dem Gehäuse zu leiten.
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Hierdurch wird die Möglichkeit reduziert, dass beispielsweise Gerüche oder Geräusche des Motorraums durch die Ventileinrichtung nach außen gelangen können.
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Dadurch, dass ein erstes Rückstellmittel und mindestens ein weiteres Rückstellmittel vorgesehen ist, wird die Ventileinrichtung automatisch in die unbetätigte Grundstellung zurückgeführt.
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Dadurch, dass das erste Klappenmittel und das mindestens eine weitere Klappenmittel ein gemeinsames Bauteil umfasst, ist die Ventileinrichtung einfach ausbildbar und leicht zu montieren.
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Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Patentansprüchen, aus der zeichnerischen Darstellung und nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ventileinrichtung.
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In der Zeichnung zeigt:
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1 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Wasserkastens;
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2 ein Schnitt durch den erfindungsgemäßen Wasserkasten gemäß 1;
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3a–3c ein Schnitt durch den erfindungsgemäßen Wasserkasten gemäß 1 in verschiedenen Öffnungsstellungen der Ventileinrichtung.
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Die Figuren zeigen einen insgesamt mit dem Bezugszeichen 2 versehenen erfindungsgemäßen Wasserkasten bei dem zwei insgesamt mit dem Bezugszeichen 4 versehene Ventileinrichtungen angeordnet sind. Die Ventileinrichtungen 4 sind in dem Wasserkasten 2 angeordnet, der in einem Kraftfahrzeug (nicht dargestellt) angeordnet ist.
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Der Wasserkasten 2 umfasst ein Gehäuse 6, in dem zwei einander gegenüberliegende Auslassöffnungen 8 angeordnet sind. Die Auslassöffnungen 8 sind jeweils an einem seitlichen unteren Bereich des Gehäuses 6 angeordnet. Darüber hinaus weist das Gehäuse 6 eine Einlassöffnung 10 auf, über die Fluid, beispielsweise Regenwasser oder Reinigungswasser, durch das Gehäuse 6 aufnehmbar ist.
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Die Ventileinrichtung 4 umfasst ein bewegbares erstes Klappenmittel 12, das drehbar an dem Gehäuse 6 festlegbar ist. An dem ersten Klappenmittel 12 ist ein zweites Klappenmittel 14 angeordnet, das relativ zum ersten Klappenmittel 12 bewegbar ist. An dem zweiten Klappenmittel 14 ist ein drittes Klappenmittel 16 angeordnet, das relativ zum zweiten Klappenmittel 14 bewegbar ist.
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Um das zweite Klappenmittel 14 relativ zum ersten Klappenmittel 12 zu bewegen, ist zwischen dem ersten Klappenmittel 12 und dem zweiten Klappenmittel 14 ein erster Gelenkabschnitt 18 gebildet, der eine Vertiefung umfasst. Über diese ist das zweite Klappenmittel 14 um den ersten Gelenkabschnitt 18 drehbar.
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Um das dritte Klappenmittel 16 relativ zum zweiten Klappenmittel 14 zu bewegen, ist zwischen dem zweiten Klappenmittel 14 und dem dritten Klappenmittel 16 ein zweiter Gelenkabschnitt 20 gebildet, um den das dritte Klappenmittel 16 drehbar ist. Erstes Klappenmittel 12, zweites Klappenmittel 14, drittes Klappenmittel 16 sowie erster Gelenkabschnitt 18 und zweiter Gelenkabschnitt 20 sind als ein gemeinsames Bauteil ausgebildet.
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Die 1 und 2 zeigen die Ventileinrichtung 4 in einer unbetätigten Grundstellung. In dieser ist der Druck, der auf die Ventileinrichtung 4 wirkt, nicht ausreichend, um eines der Klappenmittel in eine betätigte Stellung zu überführen.
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Die Ventileinrichtung 4 wird mittels eines ersten Rückstellmittels 22 sowie mindestens eines weiteren Rückstellmittels 24 in die unbetätigte Grundstellung vorgespannt. Bei dem in den Figuren ersichtlichem Ausführungsbeispiel ist das erste Rückstellmittel 22 sowie das mindestens eine weitere Rückstellmittel 24 durch die Gewichtskraft des ersten Klappenmittels 12, des zweiten Klappenmittels 14 sowie des dritten Klappenmittels 16 gebildet.
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In der unbetätigten Grundstellung dichtet die Ventileinrichtung 4 die Auslassöffnung 8 fluiddicht ab, so dass keine Geräusche oder Gerüche über die Ventileinrichtung 4 durch das Gehäuse 6 nach außen dringen können.
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3a zeigt die Ventileinrichtung 4, bei der das dritte Klappenmittel 16 von der unbetätigten Grundstellung in eine betätigte Stellung ausgelenkt ist. Hierbei ist der Druck des Fluids ausreichend hoch, um das dritte Klappenmittel von der unbetätigten Grundstellung in die betätigte Grundstellung auszulenken, aber nicht ausreichend hoch, um das erste Klappenmittel 12, bzw. das zweite Klappenmittel 14 in die betätigte Stellung zu überführen. Solchenfalls ist der Druck geringer als die Rückstellkraft des ersten Rückstellmittels 22 oder des weiteren Rückstellmittels 24.
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3a zeigt die Ventileinrichtung 4, beispielsweise bei leichtem bis normalem Regen.
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3b zeigt die Ventileinrichtung 4 bei starker Regen, bei dem durch die Einlassöffnung 10 mehr Wasser in das Gehäuse 6 einströmt, als bei dem in 3a gezeigtem Ausführungsbeispiel. Hierdurch bedingt ist der Druck des Fluids, das auf die Ventileinrichtung 4 wirkt, ausreichend hoch, um das zweite Klappenmittel 14 und das dritte Klappenmittel 16 von der unbetätigten Grundstellung in die betätigte Stellung zu überführen.
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3c zeigt die Ventileinrichtung 4 bei sehr starken Niederschlägen, bzw. bei der Fahrt durch eine Waschanlage. Hierbei ist der Druck des Fluids, das auf die Ventileinrichtung 4 wirkt, derart hoch, dass neben dem zweiten Klappenmittel 14, und dem dritten Klappenmittel auch das erste Klappenmittel 12 von der unbetätigten Grundstellung in die betätigte Grundstellung geführt wird.
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Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Ansprüchen sowie in der Zeichnung offenbarten Merkmale der Erfindung, können sowohl einzeln, als auch in jeder beliebigen Kombination der Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Wasserkasten
- 4
- Ventileinrichtung
- 6
- Gehäuse
- 8
- Auslassöffnung
- 10
- Einlassöffnung
- 12
- erstes Klappenmittel
- 14
- zweites Klappenmittel
- 16
- drittes Klappenmittel
- 18
- erster Gelenkabschnitt
- 20
- zweiter Gelenkabschnitt
- 22
- erstes Rückstellmittel
- 24
- weiteres Rückstellmittel
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 602005002184 T2 [0003]
