Spritzvorrichtung für Scheibenwaschanlagen, insbesondere für Windschutzscheiben
von Kraftfahrzeugen Spritzvorrichtungen für Scheibenwaschanlagen, insbesondere für
Windschutzscheiben von Kraftfahrzeugen, sind mit Dü-
sen ausgerüstet, aus
denen die Waschflüssigkeit in sehr dünnem Strahl auf die Scheibe gespritzt wird.
Die auf die Scheibe gespritzte Flüssigkeit wird dann von dem Scheibenwischer verteilt.
Meist erfasst aber der Scheibenwischer nur einen Teil der aufgespritzten Flüssigkeit.
Um diesen Nachteil zu vermeiden, wurde schon vorgeschlagen, den Flüssigkeitsstrahl
nicht unmittelbar auf die Scheibe zu spritzen, sondern gegen ein Prallblech, das
den Flüssigkeitsstrahl umlenkt und fächerförmig ausbreitet. Durch ein derartiges
Prallblech geht aber Energie verloren, so daso entweder die Waschanlage mit höherem
Druck betrieben oder eine nur kleine besprühte-Fläohe der Scheibe
in
Kauf genommen werden muss. Da die Düsenöffnung der bekannten Waschanlagen sehr klein
ist, neigen sie zum Verstopfen, weil häufig,-insbesondere beim Nachfüllen der Flüssigkeitsbehälter
Schmutz in die #iaschflüssigkeit kommen kann. Düsen mit engen Öffnungen neigen im
Winter auch zum Einfrieren, selbst wenn ein Gefrierschutzmittel der Waschflüssigkeit
beigegeben wird. Bei abgestellter Scheibenwaschanlage verdunstet nämlich das Gefrierschutzmittel
in der Düse, so dass bei Kälte das Wasser in der Düse erstarrt. Die Erfindung hat
zur Aufgabe, eine Scheibenwaschanlage zu schaffen, die bei einem geringen 'Waschflüssigkeitsverbrauch
eine hohe Waschleistung hat und nicht zum Verstopfen oder Einfrieren neigt. Bei
einer Spritzvorrichtungfür Scheibenwaschanlagen, insbesondere für Windschutzscheiben
von Kraftfahrzeugen, mit einer Fördereinrichtung, einem Waschflüssigkeitsbehälter
und einem Zerstäuber, der die Waschflüssigkeit fäoherförmig auf die Scheibe versprüht,
besteht ein wesentliches Merkmal der Erfindung darin, dass der Zerstäuber als Drallzerstäuber
ausgebildet und derart.vor der Scheibe angeordnet ist, daas der Sprühkegel die Scheibe
flächig benetzt. Ein gemäss der Erfindung verwendeter Drallzerstäuber besteht aus
einem Gehäuse mit ringförmigen Raug, in den die
Waschflüssigkeit
tangential eintritt und der etwa in der Mitte eine-axial gerichtete Öffnung hat,
durch die die Viaschflüssigkeit austritt. Bei einem solchen Gerät hat die austretende
undrzerstäubte WasGhflüssigkeit im wesentlichen die Form eines-Kegels. Die Austrittsöffnung
hat einen Querschnitt, der etwa.das Zehnfache des Querschnitts der bisher üblichen
Dü-
senöffnungen beträgt. Auch werden die Scheibe und Aie Scheibenwischer
gleichzeitig benetzt. Dadurch PI--geben sich ei,#,e hohe Waschleistung und ein verringerter
Verschleiss der Wischerblätter.Spray device for windshield washer systems, in particular for windshields of motor vehicles Spray devices for windshield washer systems, especially for windshields of motor vehicles, are equipped with nozzles from which the washing liquid is sprayed onto the windshield in a very thin jet. The liquid sprayed on the windshield is then distributed by the windshield wiper. Usually, however, the windshield wiper only captures part of the sprayed liquid. In order to avoid this disadvantage, it has already been proposed not to spray the liquid jet directly onto the pane, but against a baffle plate which deflects the liquid jet and spreads it in a fan shape. Such a baffle plate, however, loses energy, so either the washing system is operated at a higher pressure or only a small sprayed area of the pane has to be accepted. Since the nozzle opening of the known washing systems is very small, they tend to clog because dirt can often get into the washing liquid, especially when the liquid container is refilled. Nozzles with narrow openings are also prone to freezing in winter, even if an anti-freeze agent is added to the washing liquid. When the windscreen washer system is switched off, the antifreeze evaporates in the nozzle, so that the water in the nozzle solidifies when it is cold. The object of the invention is to create a windshield washer system which has a high washing performance with a low consumption of washing liquid and does not tend to clog or freeze. In the case of a spray device for windshield washer systems, in particular for windshields of motor vehicles, with a conveying device, a washing liquid container and an atomizer which sprays the washing liquid onto the windshield in a fan-shaped manner, an essential feature of the invention is that the atomizer is designed as a swirl atomizer and in front of the windshield is arranged so that the spray cone wets the pane over its entire surface. A swirl atomizer used according to the invention consists of a housing with an annular groove into which the washing liquid enters tangentially and which has an axially directed opening approximately in the middle through which the vias liquid exits. In such a device, the emerging and atomized washing liquid essentially has the shape of a cone. The outlet opening has a cross-section which is approximately ten times the cross-section of the nozzle openings customary up to now. The windshield and the windshield wipers are also wetted at the same time. As a result, PI - ei, #, e result in high washing performance and reduced wear on the wiper blades.
Gemäss einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist die tangentiale
Eintrittsbohrung in das Gehäuse des Drallzerstäubers unterhalb der axialen Austrittsbohrung
für die Waschflüssigkeit angeordnet. Diese Anordnung ist für den Rücklauf von Vorteil,
weil der Zerstäuber bei Abstellen der Anlage leer läuft, so dass im Winter ein Einfrieren
des Zerstäubers verhindert wird.According to a preferred embodiment of the invention, the tangential
Inlet hole in the swirl atomizer housing below the axial outlet hole
arranged for the washing liquid. This arrangement is advantageous for the return,
because the atomizer runs empty when the system is switched off, so that it freezes in winter
of the atomizer is prevented.
Zweckmässigerweise ist ein Teil des Drallzerstäubers versenkt in der
Karosserie angeordnet. Dadurch lässt sich das Gerät dichter an die Windschutzscheibe
heranbringen. Die zerstäubte Waschflüssigkeit ist dadurch störenden Lufströmungen
weniger ausgesetzt. Auch wird das Gerät durch den unterhalb der Motorhaube angeordneten
Motor angewärmt.
Um den Sprühkegel der Form der Windschutzscheibe
anzupassen, können der Austrittsbohrung des Dralizerstäubers Leitflächen aussen
oder innen zugeordnet sein, die den Sprühkegel begrenzen. Dadurch kann erreicht
werden, dass auch die Scheibenwischblätter bei Inbetriebnahme der Anla#psofort intensiv
benetzt werden, so dass die Waschwirkung der Scheibenwischer erhöht wird, was besonders
beim Einschalten der Anlage wichtig ist. Um den Winkel des Sprühkegels zu beeinflussen,
ist gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung die Austrittsbohrung des Drallzerstäubers
als nach innen vorstehende und in die Schleuderkammer des Drallzerstäubers hineinragende
Düse ausgebildet. Der Verbrauch an Waschflüssigkeit ist dann besonders gering, wenn
gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung der Zerstäuber auf einen schlanken Sprühkegel
eingerichtet und derart zur Windschutzscheibe angeordnet ist, dass die Mittellinie
des Sprühkegels in einem spitzBn Winkel auf die Scheibe gerichtet ist.
Als besonders vorteilhaft hat sich die Verwendung einer Kreiselpumpe als
Fördereinrichtung erwiesen. Sie ist betriebssioher und gestattet eine genaue Dosierung.
Auf
der Zeichnung ist eine Windschutzscheibenwaschanlage beispielsweise dargestellt
und zwar zeigen Fig. 1 die Waschanlage in schematischer Darstellung von der
Seite gesehen, teilweise im Schnitt, Fig. 2 die Vorderansicht einer Windschutzscheibe,
Fig. 3 einen Vertikalschnitt durch einen Drallzerstäuber nach der Erfindung
in etwas grösserem Maßstab, Fig. 4 eine Ansicht des Drallzerstäubers in Richtung
des Pfeiles IV der Fig. 3, das Gehäuse des Zerstäubers quer zur Blickriohtung,
teilweise geschnitten, Fig. 5 eine Draufsicht auf einen Drallzerstäuber einer
anderen Ausführungsform, Fig. 6 einen Vertikalschnitt durch einen Drallzerstäuber
einer dritten Ausführungsform, Fig. 7 eine andere Anordnung des Drallzerstäubers
vor einer Windsohutzscheibe eines Kraftfahrzeuges In perspektivischer Darstellung.
Die
schematisch in Fig. 1 dargestellte Anlage besteht aus einem Waschflüssigkeitsbehälter
1, einer Förderpumpe 2, vorzugsweiae einer Kreiselpumpe, einem Antriebsmotor
3, einem vor der Windschutzscheibe 5 eines Fahrzeuges auf dem Karosserieblech
6, beispielsweise einer Motorhaube, angeordneten Zerstäuber 4. Zur Anlage
gehört auch noch ein die Pumpe 2 mit dem Zerstäuber 4 verbindende Schlauchleitung
7.
Der Zerstäuber besteht aus einem Gehäuse 8 mit flachen Wänden
9 und 10. In der der Windschutzscheibe 5 zugekehrten Wand lot
ist eine Öffnung 11 vorgesehen, die sich nach aussen konisch erweitert. Das
Gehäuse 8 des Zerstäubers hat einen Stutzen 12, der das Blech 6 durchsetzt.
In dem Stutzen 12 ist eine Bohrung vorgesehen, die auf einem tangentialen Abschnitt
13iu den Ringraum des Gehäuses 8 mündet. Der Einlaufabschnitt 13
liegt
unterhalb der Öffnung 11, so dass nach Abstellen der Förderpumpe 2 die Flüssigkeit
ungehindert in den Waschflüssigkeitsbehälter 1 zurücklaufen kann. Der Zerstäuber
ist ein Drallzerstäuber, so dass bei eingeschalteter Förderpumpe 2 aus der Öffnung
11 die Waschflüssigkeit in Form eines Kegels 14 austritt, der sich fächerartig
über die Windschutzscheibe erstreckt und auch die in Fig. 1 nicht dargeatellten
Scheibenwischer
in ihrer Ruhestellung befeuchtet. Dadurch ist die
vom Scheibenwischer während seines laufes überdeakte Fläche bereits vor der etwas
später einsetzenden Bewegung der Scheibenwischblätter benetzt, so dass der Säuberungsvorgang
sofort und ohne Verschleiss für die feinen Kanten d-er Wischerblätter einsetzen
kann. Fig. 2 zeigt einen Abschnitt einer Windschutzschelie eines Fahrzeuges. Der
in der Zeichnung nicht dargestellte Zerstäuber liegt symmetrisch zu den bEiden Scheibenwischern
und erzeugt mit seinem Sprühkegel eine benetzte Fläche 141 der Windschutzscheibe.
Vor der Windschutzscheibe sind zwei Scheibenwischerblätter 16 und
17 angeordnet, die um Achsen 18 und 19 schwenken können. In
der dargestellten Ruhelage ,kreuzen sich die Wischerblätter und liegen im Bereich
der benetzbaren Fläche 141. Im Betrieb erhalten die Scheibenwischerblätter reichlich
Waschflüßsigkeit, so dass der beim Wischen erfasste Schmutz schnell weggespült wird.
Fig. 3 zeigt eine andere Ausführungsform eines Drallzerstäubers 20 mit einem
ringförmigen Raum 21, in den die FliMägkeiti3zulaufbohrung 22 tangential etwa-waagerecht
eintritt. Ein Teil des Ringraums 21 tritt bei 23 durch das Karosserieblech
6 hindurch und liegt dadurch im Bereich des durch den Motor erwäxmten Raums
des Fahrzeuges.
In der Mitte der Vorderwand des Ringraumes 21 ist
die Flüssigkeitsaustrittsbohrung 24 vorgesehen. Unterhalb der Bonrung sind auf der
Aussenseite des Drallzerstäubers Leitflächen 25 vorgesehen, die eine der
Rotationsrichtung des austretenden Flüssigkeitskegels entsprechende Krümmung aufweisen.
Mit Hilfe der Leitflächen wird erreicht, dass die in der Fig. 3 nicht dargestellten
Scheibenwischerblätter besonders stark benetzt werden. Bei dieser Ausführungsform
kann der Zerstäuber sehr nahe an die Windschutzscheibe herangerückt sein, so dass
der Drallzerstäuber unbeeinflusst vom Seitenwind arbeiten kann. Fig. 4 zeigt den
Zerstäuber gemäss Fig. 3 in Fahrtrichtung gesehen. Die Zulaufbohrung 22 ist
an einen zur Förderpumpe führenden Schlauch 26 angeschlossen. Der Ringraum
21 ist nach einer logarithmischen Spirale ausgebildet. Dus Gehäuse des Drallzerstäubers
durchsetzt eine ovale Öffnung 27 des Karosseriebleches 6. Eine am
Gehäuse befestigte elastische Lasche 28 hat gegenüber dem Gehäuse einen Zwischenraum
29. Beim Einsetzen des Gehäuses in die Öffnung des Karosserieblechs springt
die Lasche 28 in Stellung 30 und legt auf diese Weise das Gehäuse
am Karosserieblech 6 fest. Zur Abdichtung dient eine in die Öffnung
27 eingelegte Gummi-Muffe.
Bei der Ausführungsform -nach
Fig. 5 tritt die Waschflüssigkeit über eine Bohrung 13 tangential
in den Ringraum des Gehäuses 8 ein. Auch hier liegt die Bohrung
13 unterhalb der Flüssigkeitsaustrittsbohrung 24, so dass bei Stillsetzen
der Anlage die im Zerstäuber noch vorhandene Waschflüssigkeit schnell zurückfliessen
kann. Der Ringraum des Drallzerstäubers könnte auch an der Stelle 31 senkrecht
zur Achse gestellt sein. Diese Ausführungsform eignet sich besonders für einen Einbau
anstelle der bisher üblichen Düsen mit senkrechtem Anschluss der Zulaufleitung'von
der Pumpe. Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 6 ist die Wand der Flüssigkeitsaustrittsöffnung
zu einer Düse 32 nach innen gezogen, die in den Bereich des Ringraums ragt,
in dem die Geschwindigkeit der Flüssigkeit am grössten ist. Durch die Form der die
Flüssigkeitsaustrittsöffnung 32 bildenden Düse kann der Kegelwinkel beeinflusst
werden, in dem die Flüssigkeit aus dem Zerstäuber austritt, ohne dass eine Erhöhung
des Druckes oder der geförderten Flüssigkeitsmenge erforderlich wäre. Bei der Ausführungsform
gemäas Fig. 7 ist der Drallzerstäuber 33, der die bereits beschriebene
Form haben kann und auf die Erzeugung eines schlanken Sprühkegels eingerichtet
ist,
derart angeordnet, dass die Mittellinie des Sprühkegels 34 flach bzw. in einem spitzen
Winkel zur Windschutz--läuft. Das ergibt eine noch wirksamere Benetzung scheibe
ver der Scheibenwischerblätter 16 und 17, die bei ihrer Schwenkung
die Waschflüssigkeit in Richtung der dargestellten Pfeile 35 über die Windschutzscheibe
verteilen.A part of the swirl atomizer is expediently arranged sunk in the body. This allows the device to be brought closer to the windshield. The atomized washing liquid is therefore less exposed to disruptive air currents. The device is also warmed up by the motor located under the bonnet. In order to adapt the spray cone to the shape of the windshield, the outlet bore of the swirl atomizer can be assigned guide surfaces on the outside or inside, which limit the spray cone. This means that the windshield wiper blades are immediately and intensively wetted when the system is started up, so that the washing effect of the windshield wipers is increased, which is particularly important when the system is switched on. In order to influence the angle of the spray cone, according to a further feature of the invention, the outlet bore of the swirl atomizer is designed as an inwardly protruding nozzle that projects into the centrifugal chamber of the swirl atomizer. The consumption of washing liquid is particularly low if, according to a further feature of the invention, the atomizer is set up on a slender spray cone and is arranged in relation to the windshield in such a way that the center line of the spray cone is directed at the window at an acute angle. The use of a centrifugal pump as a conveying device has proven to be particularly advantageous. It is reliable and allows precise dosing. The drawing shows a windshield washer system, for example, namely: Fig. 1 shows the washer system in a schematic representation seen from the side, partially in section, Fig. 2 is a front view of a windshield, Fig. 3 is a somewhat larger vertical section through a swirl atomizer according to the invention the atomizer transverse partially sectioned scale, Fig. 4 is a view of the Drallzerstäubers in the direction of arrow IV of FIG. 3, the housing for Blickriohtung, Fig. 5 is a plan view of a Drallzerstäuber another embodiment, FIG. 6 is a vertical section through a Drallzerstäuber a third embodiment, FIG. 7 a different arrangement of the swirl atomizer in front of a windshield of a motor vehicle in a perspective view. The system shown schematically in Fig. 1 consists of a washing liquid container 1, a feed pump 2, preferably a centrifugal pump, a drive motor 3, an atomizer 4 arranged in front of the windshield 5 of a vehicle on the body panel 6, for example an engine hood yet the pump 2 connects with the atomizer 4 tubing 7. the sprayer comprises a housing 8 having flat walls 9 and 10. In the windshield an opening 11 is lot 5 facing wall provided which extends outwardly conical. The housing 8 of the atomizer has a connecting piece 12 which penetrates the sheet metal 6. In the connecting piece 12 a bore is provided which opens into the annular space of the housing 8 on a tangential section 13iu. The inlet section 13 lies below the opening 11, so that after the feed pump 2 has been switched off, the liquid can run back unhindered into the washing liquid container 1 . The atomizer is a swirl atomizer, so that when the feed pump 2 is switched on, the washing liquid emerges from the opening 11 in the form of a cone 14, which extends fan-like over the windshield and also moistens the windshield wipers (not shown in FIG. 1) in their rest position. As a result, the area overacted by the windshield wiper during its operation is already wetted before the movement of the windshield wiper blades begins somewhat later, so that the cleaning process can start immediately and without wear for the fine edges of the wiper blades. Fig. 2 shows a section of a windshield of a vehicle. The atomizer, not shown in the drawing, is symmetrical to the two windshield wipers and, with its spray cone, creates a wetted surface 141 of the windshield. Two wiper blades 16 and 17 , which can pivot about axes 18 and 19, are arranged in front of the windshield. In the rest position shown, the wiper blades cross each other and lie in the area of the wettable surface 141. During operation, the windshield wiper blades receive plenty of washing liquid, so that the dirt caught during wiping is quickly washed away. 3 shows another embodiment of a swirl atomizer 20 with an annular space 21 into which the fluid inlet bore 22 enters tangentially approximately horizontally. A part of the annular space 21 passes through the body panel 6 at 23 and is therefore in the region of the space of the vehicle heated by the engine. The liquid outlet bore 24 is provided in the middle of the front wall of the annular space 21. Underneath the boning, on the outside of the swirl atomizer, guide surfaces 25 are provided which have a curvature corresponding to the direction of rotation of the emerging cone of liquid. With the aid of the guide surfaces, it is achieved that the windshield wiper blades, not shown in FIG. 3, are particularly heavily wetted. In this embodiment, the atomizer can be moved very close to the windshield, so that the swirl atomizer can work unaffected by the cross wind. FIG. 4 shows the atomizer according to FIG. 3 seen in the direction of travel. The inlet bore 22 is connected to a hose 26 leading to the feed pump. The annular space 21 is formed according to a logarithmic spiral. Dus housing of Drallzerstäubers passes through an oval opening 27 of the body panel 6. A fixed to the casing resilient tab 28 is opposite the housing a space 29. When inserting the housing into the opening of the body panel, the tab 28 moves to position 30 and defines in this way the Housing on the body panel 6 firmly. A rubber sleeve inserted into the opening 27 is used for sealing. In the embodiment according to FIG. 5 , the washing liquid enters the annular space of the housing 8 tangentially via a bore 13 . Here, too, the bore 13 lies below the liquid outlet bore 24, so that when the system is shut down, the washing liquid still present in the atomizer can flow back quickly. The annular space of the swirl atomizer could also be placed at point 31 perpendicular to the axis. This embodiment is particularly suitable for installation instead of the hitherto customary nozzles with a vertical connection of the feed line from the pump. In the embodiment according to FIG. 6 , the wall of the liquid outlet opening is drawn inwards to a nozzle 32 which protrudes into the area of the annular space in which the speed of the liquid is greatest. The shape of the nozzle forming the liquid outlet opening 32 can influence the cone angle at which the liquid emerges from the atomizer without an increase in the pressure or the amount of liquid being required. In the embodiment according to FIG. 7 , the swirl atomizer 33, which can have the shape already described and is set up to generate a slender spray cone, is arranged in such a way that the center line of the spray cone 34 runs flat or at an acute angle to the windbreak . This results in an even more effective wetting disk ver the wiper blades 16 and 17, which distribute the washer fluid in the direction of the arrows 35 shown over the windshield when they are pivoted.