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Die Erfindung betrifft eine Scheibenwaschanlage für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Aus dem Serienfahrzeugbau sind Scheibenwaschanlagen für Kraftfahrzeuge mit einem Waschflüssigkeitsbehälter bekannt, von welchem wenigstens eine Versorgungsleitung zur Versorgung einer Scheibenwaschdüse mit Waschflüssigkeit abgeht. Ab einer bestimmten Anzahl von Waschvorgängen ist der Waschflüssigkeitsbehälter entleert und muss erneut mit Waschflüssigkeit befüllt werden, bevor die Scheibenwaschanlage wieder einsatzbereit ist. Um den Fahrer vor dieser Entleerung zu warnen, ist üblicherweise ein Sensor in dem Waschflüssigkeitsbehälter vorgesehen, mittels welchem der Füllstand gemessen werden kann. Ab einem gewissen kritischen Füllstand wird dann beispielsweise mittels einer Kontrollleuchte signalisiert, dass eine baldige Nachfüllung des Waschflüssigkeitsbehälters mit der Waschflüssigkeit notwendig ist. Dieser Sensor wird auch als Waschwassergeber oder als elektrischer Signalgeber bezeichnet. Solch ein elektrischer Signalgeber ist teuer und benötigt zudem noch eine aufwendige elektronische Steuereinheit.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Scheibenwaschanlage der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der dem Fahrer auf einfache Weise eine bevorstehende vollständige Entleerung beziehungsweise ein Nachfüllen der Waschflüssigkeit signalisiert wird.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Scheibenwaschanlage mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Patentansprüchen angegeben.
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Um eine besonders kostengünstige Scheibenwaschanlage für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, bei welcher dem Fahrer auf einfache Weise eine bevorstehende vollständige Entleerung beziehungsweise ein Nachfüllen der Waschflüssigkeit signalisiert wird, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Versorgungsleitung von einem Teilraum des Waschflüssigkeitsbehälters abgeht, welcher ab einem kritischen Füllstand der Waschflüssigkeit von einem Hauptraum des Waschflüssigkeitsbehälters über eine Trenneinrichtung fluidisch verbunden ist. Der Teilraum ist dabei so groß, dass bei einer Betätigung der Scheibenwaschanlage ein Waschflüssigkeitsstrahl zum Reinigen einer Scheibe frühzeitig aufhört oder dessen Strahlintensität nachlässt. Beispielsweise kann der Waschflüssigkeitsstrahl bereits nach einer zweisekündigen Betätigung der Scheibenwaschanlage versiegen. Nachdem der Teilraum des Waschflüssigkeitsbehälters durch ein Betätigen der Scheibenwaschanlage entleert wurde, fließt dann wieder Waschflüssigkeit aus dem mittels der Trenneinrichtung fluidisch verbundenen Hauptraum des Waschflüssigkeitsbehälters nach. Damit ist zum einen weiterhin die Funktionsfähigkeit der Scheibenwaschanlage auch bei einem kritischen Füllstand der Waschflüssigkeit zumindest für eine gewisse Anzahl von weiteren Betätigungen sichergestellt, während gleichzeitig dem Fahrer beziehungsweise Benutzer signalisiert wird, dass die Waschflüssigkeit zur Neige geht und der Waschflüssigkeitsbehälter nachgefüllt werden muss.
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Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Scheibenwaschanlage ist, dass sie keinerlei elektronische oder bewegliche Teile benötigt, um dem Benutzer den kritischen Füllstand der Waschflüssigkeit zu signalisieren. Entsprechend ist die Scheibenwaschanlage nicht nur besonders kostengünstig, sondern auch besonders zuverlässig.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass ab dem kritischen Füllstand der Waschflüssigkeit das Überströmen von Waschflüssigkeit aus dem Hauptraum in den Teilraum durch die Trenneinrichtung verzögert ist. Dieses Überströmen ist langsamer als ein Fördern von Waschflüssigkeit über die Versorgungsleitung aus dem Teilraum bei einer Betätigung der Scheibenwaschanlage. So ist es so möglich, dass die Scheibenwischanlage bei einem kritischen Füllstand der Waschflüssigkeit immer noch mehrfach betätigt werden kann, da der Teilraum durch das Überströmen wieder mit Waschflüssigkeit befüllt wird. Dem Benutzer der Scheibenwaschanlage wird jedoch frühzeitig signalisiert, dass die Waschflüssigkeit im Waschflüssigkeitsbehälter zur Neige geht, sodass er diese rechtzeitig wieder auffüllen kann.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Trenneinrichtung durch ein feinmaschiges, ab dem kritischen Füllstand die Waschflüssigkeit im Teilraum von der im Hauptraum abgrenzendes Sieb oder dergleichen gebildet ist. Ein Sieb oder dergleichen ist ein besonders kostengünstiges Bauteil. Außerdem kann es in besonders einfacher Art und Weise auch an komplexe geometrische Strukturen angepasst werden. Mit dem Sieb kann auch gleichzeitig das Überströmen von Waschflüssigkeit aus dem Hauptraum in den Teilraum besonders einfach verzögert werden. Die Verzögerung des Überströmens hängt dabei im Wesentlichen von einer Maschenweite des Siebes ab.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass oberhalb des kritischen Füllstands von Waschflüssigkeit der Teilraum und der Hauptraum direkt miteinander verbunden sind. Hierfür können der Teilraum und der Hauptraum oberhalb des kritischen Füllstands beispielsweise einen gemeinsamen Raum bilden, in dem sie nicht mehr getrennt sind. Alternativ kann auch beispielsweise eine zusätzliche Verbindungsleitung zum fluidischen Verbinden des Teilraums mit dem Hauptraum oberhalb des kritischen Füllstands vorgesehen sein. Damit ist sichergestellt, dass die Scheibenwischanlage bei einem Füllstand der Waschflüssigkeit oberhalb des kritischen Füllstands ungehindert mit Waschflüssigkeit versorgt werden kann. Die Waschstrahlintensität bleibt dann, unabhängig von einer Betätigungsdauer der Scheibenwaschanlage, bis zum Erreichen des kritischen Füllstands, gleich.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in:
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1 eine schematische Schnittansicht einer Scheibenwaschanlage für ein Kraftfahrzeug, mit einem Waschflüssigkeitsbehälter, von welchem wenigstens eine Versorgungsleitung zur Versorgung einer Scheibenwaschdüse mit Waschflüssigkeit abgeht, wobei die Versorgungsleitung von einem Teilraum des Waschflüssigkeitsbehälters abgeht, welcher ab einem kritischen Füllstand der Waschflüssigkeit von einem Hauptraum des Waschflüssigkeitsbehälters durch eine Trenneinrichtung fluidisch verbunden ist;
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2 eine schematische Schnittansicht der Scheibenwaschanlage gemäß 1, während die Scheibenwaschanlage betätigt wird;
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3 eine schematische Schnittansicht einer Scheibenwaschanlage gemäß 1, nachdem die Scheibenwaschanlage betätigt wurde; und
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4 eine schematische Schnittansicht der Scheibenwaschanlage gemäß 1 mit einem Füllstand der Waschflüssigkeit oberhalb eines kritischen Füllstandes.
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1 zeigt in einer schematischen Schnittansicht eine Scheibenwaschanlage 10 für ein Kraftfahrzeug, mit einem Waschflüssigkeitsbehälter 12, von welchem wenigstens eine Versorgungsleitung 14 zur Versorgung einer nicht gezeigten Scheibenwaschdüse mit Waschflüssigkeit 16 abgeht. Ein Teil der Versorgungsleitung 14 ist dabei innerhalb eines durch den Waschflüssigkeitsbehälter 12 begrenzten Raums 18 angeordnet. Von dort kann mittels einer Pumpe 20, welche ebenfalls an der Versorgungsleitung 14 angeordnet ist, Waschflüssigkeit 16 zu der Scheibenwaschdüse gefördert werden. Beim Spritzen der Waschflüssigkeit 16 durch die Scheibenwaschdüse auf eine Scheibe oder danach kann dann die Scheibe beispielsweise durch einen Scheibenwischer der Scheibenwaschanlage 10 gewischt und damit gereinigt werden.
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Weiterhin weist der Waschflüssigkeitsbehälter 12 eine Nachfüllöffnung 22 auf. Durch diese Nachfüllöffnung 22 kann neue Waschflüssigkeit 16 in den durch den Waschflüssigkeitsbehälter 12 begrenzten Raum 18 nachgefüllt werden. Der Waschflüssigkeitsbehälter 12 kann beispielsweise aus einem Kunststoff oder aus Metall gebildet werden. Bei der Waschflüssigkeit 16 handelt es sich üblicherweise um Wasser, welches Zusatzstoffe wie Frostschutzmittel oder spezielle Reinigungsmittel enthalten kann.
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In 1 ist weiterhin zu erkennen, dass die Versorgungsleitung 14 von einem Teilraum 24 des durch den Waschflüssigkeitsbehälter 12 begrenzten Raums 18 abgeht. Weiterhin ist ein Hauptraum 30 zu erkennen, welcher ein von dem Teilraum 24 verschiedener Teil des Raums 18 ist. Dieser Teilraum 24 ist ab einem kritischen Füllstand – welcher in 1 mit der gestrichelten Linie markiert ist und als kritischer Füllstand 26 bezeichnet wird – der Waschflüssigkeit 16 von einem Hauptraum 30 des Waschflüssigkeitsbehälters 12 durch eine Trenneinrichtung 28 fluidisch verbunden. Die Trenneinrichtung 28 ist im gezeigten Beispiel durch ein feinmaschiges Sieb 32 gebildet und grenzt den Hauptraum 30 vom Teilraum 24 bis zur Höhe des kritischen Füllstands 26 ab.
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Die schematische Schnittansicht der Scheibenwischanlage 10 in 2 zeigt nun, was bei einer Betätigung der Scheibenwaschanlage 10 passiert. Mittels der Pumpe 20 wird die Waschflüssigkeit 16, welche sich in dem Teilraum 24 des Waschflüssigkeitsbehälters 12 befindet, durch die Versorgungsleitung 14 zu der Scheibenwaschdüse gefördert. Dabei fällt ein Füllstand der Waschflüssigkeit 16 in dem Teilraum 24 unterhalb einer Eintrittsöffnung der Versorgungsleitung 14, sodass keine weitere Waschflüssigkeit 16 ab diesem Moment mehr mittels der Pumpe 20 gefördert wird. Entsprechend sinkt eine Waschstrahlintensität eines aus der Scheibenwaschdüse austretenden Waschflüssigkeitsstrahls. Dabei kann der Waschflüssigkeitsstrahl auch völlig versiegen, das heißt, die Scheibenwaschanlage kann nicht mehr die Waschflüssigkeit 16 weiter auf die Scheibe spritzen. Entsprechend wird dem Benutzer der Scheibenwaschanlage signalisiert, dass sich der Füllstand der Waschflüssigkeit 16 im Waschflüssigkeitsbehälter 12 unterhalb eines kritischen Füllstands 26 befindet.
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3 zeigt in einer schematischen Schnittansicht, was passiert, sobald die Scheibenwaschanlage nicht mehr betätigt wird. Aus dem Hauptraum 30 strömt durch die als feinmaschiges Sieb 32 ausgebildete Trenneinrichtung 28 Waschflüssigkeit 16 in den Teilraum 24. Dieses Überströmen ist durch die Pfeile 34 veranschaulicht und beginnt selbstverständlich bereits bei dem Betätigen der Scheibenwaschanlage 10, wie es in 2 gezeigt ist. Erst nach dem Ende der Betätigung der Scheibenwaschanlage 10 führt dieses Überströmen dazu, dass der Teilraum 24 wieder mit Waschflüssigkeit 16 aus dem Hauptraum 30 befüllt wird. Damit steht dann die Scheibenwaschanlage 10 für eine erneute Betätigung zur Verfügung. Sobald die Pumpe 20 stillsteht, wird durch das Sieb 32 der Teilraum 24 beispielsweise in wenigen Sekunden befüllt, sodass ein erneuter Waschzyklus erfolgen kann. Das heißt, ein Benutzer kann die Scheibenwaschanlage 10 dann erneut zum Reinigen einer Scheibe benutzen.
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Ein Füllstand der Waschflüssigkeit 16 in dem Hauptraum 30 bleibt während der Betätigung der Scheibenwischanlage 10 im Wesentlichen unverändert. Durch das Überströmen sinkt dann letztendlich aber auch der Füllstand der Waschflüssigkeit 16 in dem Hauptraum 30.
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Vor dem Ende der Betätigung der Scheibenwaschanlage 10 verzögert die Trenneinrichtung 28 das Überströmen von Waschflüssigkeit 16 aus dem Hauptraum 30 in den Teilraum 24 so stark, das weniger Waschflüssigkeit 16 in den Teilraum 24 nachströmt als von der Pumpe 20 durch die Versorgungsleitung 14 aus dem Teilraum 24 herausgefördert wird.
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Somit wurde eine kostengünstige Lösung beschrieben, wie ein Benutzer wie beispielsweise der Fahrer eines Kraftfahrzeugs darüber informiert werden kann, dass der Waschflüssigkeitsbehälter 12 mit einer Waschflüssigkeit 16 nachgefüllt werden muss. 4 zeigt in einer schematischen Schnittansicht die Scheibenwaschanlage 10, bei welcher Waschflüssigkeit 16 in den Waschflüssigkeitsbehälter 12 durch die Nachfüllöffnung 22 nachgefüllt wurde. Gut zu erkennen ist, dass der Füllstand der Waschflüssigkeit 16 nun oberhalb des kritischen Füllstands 26 liegt. Dadurch sind der Teilraum 24 und der Hauptraum 30 direkt miteinander verbunden: Sie bilden fluidisch gesehen nun zusammen den Raum 18. Entsprechend muss bei einer mehrfachen und/oder längeren Betätigung der Scheibenwaschanlage 10 der Teilraum 24 nicht erst durch ein Überströmen der Waschflüssigkeit 16 befüllt werden. Die Scheibenwaschanlage 10 kann also so lange ununterbrochen betätigt werden, bis der Füllstand der Waschflüssigkeit 16 im Waschflüssigkeitsbehälter 12 unter den kritischen Füllstand 26 fällt.
