DE102013211870A1

DE102013211870A1 - Waschdüse für eine Scheibenwaschanlage eines Kraftfahr-zeuges

Info

Publication number: DE102013211870A1
Application number: DE102013211870.8A
Authority: DE
Inventors: Winfried Munk; Andreas Rehs; Heiko Weitzel
Original assignee: Continental Automotive GmbH
Current assignee: Continental Automotive Technologies GmbH
Priority date: 2013-06-21
Filing date: 2013-06-21
Publication date: 2015-01-08
Anticipated expiration: 2033-06-22
Also published as: US10065609B2; DE102013211870B4; US20140374505A1

Abstract

Bei einer Waschdüse (2) für eine Scheibenwaschanlage eines Kraftfahrzeuges mit einem in einem Schacht (10) gehaltenen Heizelement (11) sind eine Vergussmasse (14) zur Halterung des Heizelementes (11) und ein Dichtungselement (17, 19, 20) aus unterschiedlichen Materialien gefertigt und voneinander beabstandet. Hierdurch kann das Dichtungselement (17, 19, 20) aus einem Wärme schlecht leitenden Material und die Vergussmasse (14) aus einem gut wärmeleitenden Material gefertigt sein. Die Waschdüse (2) weist eine besonders lange Lebensdauer auf.

Description

Die Erfindung betrifft eine Waschdüse für eine Scheibenwaschanlage eines Kraftfahrzeuges mit einem zur Befestigung an einem angrenzenden Bauteil des Kraftfahrzeuges vorgesehenen Gehäuse mit einem in dem Gehäuse angeordneten Waschflüssigkeitskanal zur Führung von Waschflüssigkeit, mit einem in dem Gehäuse angeordneten Schacht und mit einem in dem Schacht angeordneten Heizelement, mit in den Schacht hinein zu dem Heizelement geführten elektrischen Leitungen und mit einer Vergussmasse zur Halterung des Heizelementes in dem Schacht.
Solche Waschdüsen dienen bei heutigen Kraftfahrzeugen der Reinigung einer Front- oder Heckscheibe oder von Streuscheiben von Scheinwerfern und sind aus der Praxis bekannt. Die Vergussmasse hat bei der bekannten Waschdüse die Aufgabe, den Spalt zwischen dem Heizelement und dem Gehäuse zur direkten Wärmeübertragung auszufüllen, das Heizelement zu fixieren und zu schützen. Weiterhin muss die Vergussmasse das Heizelement abdichten und isolieren. Hierdurch werden die Kontaktstellen der elektrischen Leitungen an dem Heizelement gegenüber Umwelteinflüssen wie Feuchtigkeit, Schmutz und Salzen geschützt.
Nachteilig bei der bekannten Waschdüse ist jedoch, dass die elektrischen Leitungen, die Vergussmasse und das Gehäuse unterschiedliche Ausdehnungskoeffizienten besitzen, so dass nach einiger Zeit Spalten zwischen Gehäuse und Vergussmasse und zwischen den elektrischen Leitungen und Vergussmasse entstehen können. Über diese Spalte kann Feuchtigkeit eindringen und das Heizelement oder dessen Kontaktierung mit den elektrischen Leitungen schädigen. Dies führt zu einer geringen Lebensdauer der Waschdüse.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Waschdüse der eingangs genannten Art so weiter zu bilden, dass sie eine besonders lange Lebensdauer hat.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass ein Dichtungselement Isolatoren der Leitungen mit dem Schacht abdichtet und dass das Dichtungselement und die Vergussmasse voneinander getrennte Bauteile sind.
Durch diese Gestaltung sind die verschiedenen Aufgaben zur Fixierung, Wärmeübertragung und Abdichtung des Heizelementes auf die getrennten Bauteile Dichtungselement und Vergussmasse aufgeteilt. Die Vergussmasse kann ausschließlich nach der vorgesehenen Wärmeleitfähigkeit und der gewünschten Festigkeit zur Abstützung des Heizelementes ausgewählt werden. Die Dichtheit der elektrischen Leitungen sowie die Dichtheit gegenüber dem Gehäuse und damit die Abdichtung des Heizelementes werden von dem Dichtelement erzeugt, dessen Material ausschließlich nach der gewünschten Elastizität ausgewählt werden kann. Das Dichtelement kann daher aus einem die Wärme schlecht leitenden, jedoch kostengünstigen und dauerelastischen Material wie Silikon gefertigt sein.
Zur Vereinfachung der Montage des Heizelementes in dem Schacht trägt es gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung bei, wenn das Dichtelement von der Vergussmasse beabstandet ist. Durch diese Gestaltung kann die Vergussmasse in den Schacht eingegeben werden und das Heizelement mit den elektrischen Leitungen und dem Dichtelement in den Schacht eingeführt werden. Dabei wird das Heizelement in die Vergussmasse eingedrückt und ist nach der Aushärtung zuverlässig in dem Schacht gehalten. Der Abstand der Vergussmasse von dem Dichtelement stellt sicher, dass das Heizelement in die vorgesehene Position in den Schacht eingeführt werden kann, ohne dass ein Anstoßen des Dichtelementes an der Vergussmasse das Einführen behindert. Weiterhin wird hierdurch eine unnötige Aufheizung des Dichtelements vermieden.
Der Schacht ist gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besonders zuverlässig abgedichtet, wenn das Dichtelement radial gegen die innere Wandung des Schachtes vorgespannt ist.
Die Montage des Dichtelementes gestaltet sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besonders einfach, wenn das Dichtelement mit den Isolatoren der elektrischen Leitern verpresst ist.
Eine zuverlässige Abdichtung der elektrischen Leiter lässt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung einfach sicherstellen, wenn die Isolatoren der elektrischen Leiter von dem Dichtelement umspritzt sind. Durch die Umspritzung lässt sich das Dichtelement besonders einfach fertigen. Hierbei kann das Dichtelement stoffschlüssig, kraftschlüssig oder formschlüssig mit den Isolatoren verbunden sein.
Die Dichtheit des Schachtes lässt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung auch bei Temperaturschwankungen dauerhaft sicherstellen, wenn das Dichtelement aus einem dauerelastischen Material gefertigt ist.
Die von dem Heizelement erzeugte Wärme lässt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besonders verlustarm auf die Waschflüssigkeit übertragen, wenn das Gehäuse eine Aufnahme für ein Düsenelement und einen zu der Aufnahme führenden Waschflüssigkeitskanal hat und dass der Schacht bis unmittelbar vor den aneinander stoßenden Bereich der Aufnahme und des Waschflüssigkeitskanals geführt ist.
Zur weiteren Verbesserung der Wärmeübertragung trägt es gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung bei, wenn die Aufnahme und der Waschflüssigkeitskanal winklig zu einander angeordnet sind.
Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in
1 eine erfindungsgemäße Waschdüse,
2 eine Schnittdarstellung durch eine erste Ausführungsform Waschdüse aus 1,
3 eine Schnittdarstellung durch eine zweite Ausführungsform der Waschdüse,
4 eine Schnittdarstellung durch eine dritte Ausführungsform der Waschdüse.
1 zeigt eine an einem Blech 1 eines Kraftfahrzeuges montierte Waschdüse 2 mit einem Gehäuse 3. Das Gehäuse 3 hat einen Anschlussstutzen 4, einen Schaft 5 und einen Kopf 6. In dem Kopf 6 des Gehäuses 3 ist ein Düsenelement 7 angeordnet. In den Schaft 5 führen elektrische Leitungen 8. Mehrere Rasthaken 9 sind unmittelbar unterhalb des Kopfes 6 angeordnet und dienen zur Befestigung der Waschdüse 2 an dem Blech 1 des Kraftfahrzeuges. Das Blech 1 wird zwischen dem Kopf 6 der Waschdüse 2 und den Rasthaken 9 eingeklemmt.
2 zeigt in einem Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform der Waschdüse 2 aus 1, dass das Gehäuse 3 einen bis nahe des Düsenelementes geführten Schacht 10 hat. In dem Schacht 10 ist ein Heizelement 11 befestigt. Zur Halterung des Düsenelementes 7 hat das Gehäuse 3 eine Aufnahme 12. Der Anschlussstutzen 4 hat einen bis zu der Aufnahme 12 geführten Waschflüssigkeitskanal 13. Der Waschflüssigkeitskanal 13 und die Aufnahme 12 sind zueinander abgewinkelt. Der Schacht 10 mit dem Heizelement 11 ist bis in den aneinander treffenden Eckbereich der Aufnahme 12 und des Waschflüssigkeitskanals 13 geführt.
Die elektrischen Leitungen 8 sind bis zu dem Heizelement 11 geführt und versorgen dieses mit elektrischem Strom. Das Heizelement 11 ist mittels einer Vergussmasse 14 in dem Schacht 10 gehalten. Die Vergussmasse 14 ummantelt zudem Kontaktstellen 15 des Heizelementes 11 mit den elektrischen Leitungen 8 und dient im Wesentlichen der mechanischen Halterung des Heizelementes 11 der Wärmeleitung und der Abdichtung der Kontaktstellen 15. Die elektrischen Leitungen 8 haben bis in die Vergussmasse 14 geführte Isolatoren 16. Zudem sind die elektrischen Leitungen 8 mittels eines Dichtungselementes 17 in dem Gehäuse 3 gehalten. Das Dichtungselement 17 ist von der Vergussmasse 14 beabstandet und aus einem dauerelastischen, die Wärme schlecht leitenden Material gefertigt. Bei dieser Ausführungsform ist das Dichtungselement 17 in den Schacht 10 eingepresst und mit den elektrischen Leitungen 8 verpresst. Das Dichtungselement 17 weist Rippen 18 zur Erhöhung der Festigkeit der Verbindung mit den Isolatoren 16 der Leitungen 8 auf.
In der Praxis wird die Waschdüse 2 vor einer nicht dargestellten Scheibe oder Streuscheibe eines Kraftfahrzeuges angeordnet. Über dem Waschflüssigkeitskanal 13 wird dem Düsenelement 7 Waschflüssigkeit zugeführt, welche von dem Düsenelement 7 auf die Scheibe oder Streuscheibe gesprüht wird. Das über die elektrischen Leitungen 8 mit elektrischem Strom versorgte Heizelement 11 heizt das Düsenelement 7 und verhindert dessen Einfrieren. Das Dichtungselement 17 schützt den Schacht 10 und damit das Heizelement 11 und die Vergussmasse 14 vor dem Eindringen von Feuchtigkeit.
3 zeigt eine Schnittdarstellung durch eine zweite Ausführungsform der Waschdüse 3, welche sich von der aus 2 nur dadurch unterscheidet, dass die elektrischen Leiter 8 umspritzt sind, um ein Dichtungselement 19 und einen Knickschutz der elektrischen Leiter 8 zu erzeugen. Ansonsten ist die Waschdüse 8 wie die aus 2 aufgebaut. Durch die Umspritzung kann eine stoffschlüssige Verbindung des Dichtungselementes 19 mit den elektrischen Leitungen 8 und/oder dem Schacht 10 erzeugt sein.
4 zeigt eine Schnittdarstellung durch eine dritte Ausführungsform der Waschdüse 3, bei der das dem Kopf 6 abgewandte Ende des Schachtes 10 und die elektrischen Leitungen 8 zur Bildung eines Dichtungselementes 20 umspritzt sind. Der Schacht 10 und das Dichtungselement 20 weisen miteinander korrespondierende Wellungen 21 zur Erhöhung der Festigkeit der Verbindung auf. Ansonsten ist die Waschdüse 3 wie die aus 2 aufgebaut.

Claims

Waschdüse (3) für eine Scheibenwaschanlage eines Kraftfahrzeuges mit einem zur Befestigung an einem angrenzenden Bauteil des Kraftfahrzeuges vorgesehenen Gehäuse (3) mit einem in dem Gehäuse (3) angeordneten Waschflüssigkeitskanal (13) zur Führung von Waschflüssigkeit, mit einem in dem Gehäuse (3) angeordneten Schacht (10) und mit einem in dem Schacht (10) angeordneten Heizelement (11), mit in den Schacht (10) hinein zu dem Heizelement (11) geführten elektrischen Leitungen (8) und mit einer Vergussmasse (14) zur Halterung des Heizelementes (11) in dem Schacht (10), dadurch gekennzeichnet, dass ein Dichtungselement (17, 19, 20) Isolatoren (16) der Leitungen (8) mit dem Schacht (10) abdichtet und dass das Dichtungselement (17, 19, 20) und die Vergussmasse (14) voneinander getrennte Bauteile sind.
Waschdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (17, 19, 20) von der Vergussmasse (14) beabstandet ist.
Waschdüse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (17, 19, 20) radial gegen die innere Wandung des Schachtes (10) vorgespannt ist.
Waschdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (17, 19, 20) mit den Isolatoren (16) der elektrischen Leiter (8) verpresst ist.
Waschdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolatoren (16) der elektrischen Leiter (8) von dem Dichtelement (17, 19, 20) umspritzt sind.
Waschdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (17, 19, 20) aus einem dauerelastischen Material gefertigt ist.
Waschdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (3) eine Aufnahme (12) für ein Düsenelement (7) und einen zu der Aufnahme (12) führenden Waschflüssigkeitskanal (13) hat und dass der Schacht (10) bis unmittelbar vor den aneinanderstoßenden Bereich der Aufnahme (12) und des Waschflüssigkeitskanals (13) geführt ist.
Waschdüse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (12) und der Waschflüssigkeitskanal (13) winklig zueinander angeordnet sind.