DE19902236B4

DE19902236B4 - Waschanlage für eine Windschutzscheibe eines Fahrzeuges

Info

Publication number: DE19902236B4
Application number: DE1999102236
Authority: DE
Inventors: Alfred Leipziger
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1999-01-21
Filing date: 1999-01-21
Publication date: 2007-01-04
Anticipated expiration: 2019-01-22
Also published as: DE19902236A1

Abstract

Waschanlage (1) für eine Windschutzscheibe (14) eines Fahrzeuges mit mindestens einem Scheibenwischer (15), mit mindestens einem Behälter (2), der mit einer Waschflüssigkeit (3) gefüllt ist, mit mindestens einer Pumpe (4), die die Waschflüssigkeit (3) aus dem Behälter (2) über eine Spritzdüsenvorrichtung (6) zu der Windschutzscheibe (14) fördert, wobei die Spritzdüsenvorrichtung (6) eine Düse (11) aufweist, die verschwenkbar in einem Düsengehäuse (9) gelagert ist, wobei der Druck p der Waschflüssigkeit (3) über die Pumpe (4) so einstellbar ist, daß die Düse (11) in eine vorbestimmte Winkelstellung α verstellbar ist, bei der die Windschutzscheibe (14) zur optimalen Reinigung mit ausreichend Waschflüssigkeit (3) beaufschlagt wird, dadurch gekennzeichnet,
dass eine Innenwand (17) eines Durchgangskanals (16) der Düse (11) eine Angriffsfläche für die von der Pumpe (4) kommende Waschflüssigkeit (3) aufweist,
dass der von der Pumpe (4) erzeugte Flüssigkeitsdruck (p) auf einen niedrigeren Druck p_red einstellbar ist, so dass bei dem niedrigeren...

Description

Die Erfindung betrifft eine Waschanlage für eine Windschutzscheibe eines Fahrzeuges, insbesondere für eine Front- und/oder Heckscheibe eines Kraftfahrzeuges, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der DE 30 47 396 C3 ist bereits eine gattungsbildende Waschanlage für eine Windschutzscheibe eines Fahrzeuges mit mindestens einem Scheibenwischer bekannt. Diese Waschanlage weist eine Spritzdüsenvorrichtung mit einer Düse auf, die verschwenkbar in einem Düsengehäuse gelagert ist. Die Düse ist in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit höhenverstellbar. Durch die bekannte Waschanlage ist es möglich, dass auch bei hohen Fahrgeschwindigkeiten der Waschmittelstrahl in einen vorgesehenen Bereich der Windschutzscheibe trifft und nicht durch den starken Fahrtwind nach unten abgelenkt wird.

Aus der DE 195 00 349 A1 ist bereits eine Scheibenwaschanlage für ein Fahrzeug bekannt, bei der es durch die Anordnung von zwei Düsen in einem Düsengehäuse möglich ist, unter unterschiedlich großen Spritzwinkeln einen Waschflüssigkeitsstrahl auf die zu reinigende Scheibe zu spritzen. Dabei kann die jeweilige Düse als eine Kugel-Düse ausgebildet sein, die verschwenkbar in dem Düsengehäuse gelagert ist. Dadurch können die Spritzwinkel der einzelnen Spritzöffnungen im Bedarfsfall neu ausgerichtet werden. Ferner sind die Spritzöffnungen der beiden Düsen unterschiedlich groß, wobei die größere Spritzöffnung bei der Düse mit dem kleineren Spritzwinkel vorgesehen ist, aus der bei niedrigeren Fahrgeschwindigkeiten die Waschflüssigkeit gespritzt wird. Bei dieser bekannten Scheibenwaschanlage bleibt die jeweilige Düse in dem dafür vorgesehenen Spritzwinkel stehen. Nachteilig bei dieser bekannten Scheibenwaschanlage ist, daß zum Beaufschlagen der Scheibe des Fahrzeuges mit Waschflüssigkeit in unterschiedlichen Bereichen zwei Düsen und eine relativ aufwendige Steuerung zum Beaufschlagen einer der beiden Düsen erforderlich ist.

Aus der DE 195 37 790 A1 ist eine Scheibenwaschvorrichtung mit einer feststehenden Düse bekannt, bei der durch eine Steuerung des Pumpendruckes unterschiedliche Bereiche der Windschutzscheibe mit Waschflüssigkeit benetzt werden können. Die Pumpendrucksteuerung ist entsprechend aufwendig ausgebildet.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Waschanlage für eine Windschutzscheibe eines Fahrzeuges zu schaffen, die einen einfachen Aufbau aufweist.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Waschanlage weist die Spritzdüsenvorrichtung eine einzige Düse auf, die verschwenkbar in einem Düsengehäuse gelagert ist. Eine Innenwand eines Durchgangskanals der Düse weist eine Angriffsfläche für die von der Pumpe kommende Waschflüssigkeit auf, so dass eine einfache Verstellung der Düse erreicht wird. Die Verschwenkung der Düse in eine vorbestimmte Winkelstellung in Abhängigkeit von Parametern wie Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder Position des Scheibenwischers erfolgt durch einen angepaßten und von der Pumpe erzeugten Flüssigkeitsdruck. Durch die erfindungsgemäße Bauweise mit einer einzigen Düse in einer Spritzdüsenvorrichtung ist nur ein geringer Bauraum erforderlich. Ferner kann die jeweilige Spritzdüsenvorrichtung, die in der Regel unterhalb des dazugehörigen Scheibenwischers vorgesehen ist, verdeckt in der dazugehörigen Karosserie angeordnet werden.

Durch die erfindungsgemäße Waschanlage ist ein reduzierter Flüssigkeitsdruck einstellbar, so dass dadurch ein unterer Bereich der Windschutzscheibe mit Waschflüssigkeit beaufschlagbar ist. Der niedrige Flüssigkeitsdruck ist so ausgelegt, dass die Düse in eine Winkelstellung α verstellt wird, in der der Strahl der Waschflüssigkeit bogenförmig über den Scheibenwischer hinwegspritzt.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist durch die Pumpe ein maximaler Flüssigkeitsdruck einstellbar, so dass dadurch ein oberer Bereich der Windschutzscheibe mit Waschflüssigkeit beaufschlagbar ist.

In einer vorteilhaften Ausführungsform erfolgt die Einstellung des Flüssigkeitsdruckes durch eine entsprechende Veränderung der an der Pumpe anliegenden Spannung.

Die Verstellung der Düse erfolgt vorteilhafterweise dadurch, daß die Düse in dem Durchgangskanal für die Waschflüssigkeit eine als Angriffsfläche ausgebildete Un wucht bzw. Ausbuchtung aufweist. Über diese Angriffsfläche bewirkt die durch die Düse hindurchströmende Waschflüssigkeit ein Drehmoment um eine horizontale Achse. Die Düse dreht sich in Abhängigkeit des jeweiligen Flüssigkeitsdruckes um diese horizontale Achse und der aus der Düse heraustretende Flüssigkeitsstrahl kann entsprechend die zu reinigende Windschutzscheibe von einem oberen Bereich der Windschutzscheibe bis zu einem unteren Bereich der Windschutzscheibe benetzen.

Als Düse können alle bekannten, drehbaren Düsenformen verwendet werden. Vorteilhafterweise sind dies eine Kugel-Düse oder eine Fluidic-Düse oder eine Breitstrahl-Düse. Vorteilhafterweise sind auch die Austrittsöffnungen der jeweiligen Düse dem jeweiligen Anwendungszweck angepaßt. So kann eine einzige relativ große Düsenaustrittsöffnung oder mehrere kleinere Düsenaustrittsöffnungen vorgesehen sein. Die Düsenaustrittsöffnung kann in der Draufsicht kreisförmig, rechteckförmig und/oder oval sein oder eine sonstige geeignete Form aufweisen.

Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnungen beispielshalber beschrieben. Dabei zeigen:
1 eine Prinzipdarstellung einer Waschanlage für eine Windschutzscheibe eines Fahrzeuges in einer teilweise geschnittenen Ansicht von der Seite, bei der der Strahl der Waschflüssigkeit aufgrund eines reduzierten Druckes bogenförmig über einen Scheibenwischer auf einen unteren Bereich einer zu reinigenden Windschutzscheibe gespritzt wird,
2 eine prinzipielle Darstellung einer Waschanlage für eine Windschutzscheibe eines Fahrzeuges in einer teilweise geschnittenen Ansicht von der Seite, bei der der Strahl einer aus einer Spritzdüsenvorrichtung austretenden Waschflüssigkeit aufgrund eines maximalen Druckes in etwa geradlinig auf einen oberen Bereich unterhalb eines Scheibenwischers auftrifft,
3a eine vergrößerte Darstellung eines vorderen Abschnitts einer Spritzdüsenvorrichtung mit einer Kugel-Düse in einer um eine horizontale Achse nach oben verdrehten Stellung, die sich bei einem reduzierten Flüssigkeitsdruck ergibt,
3b eine vergrößerte Darstellung der in der 3a gezeigten Kugel-Düse, bei der die Kugel-Düse nicht durch den Flüssigkeitsstrahl umgelenkt ist,
4a eine vergrößerte Ansicht eines vorderen Abschnitts einer Spritzdüsenvorrichtung mit einer Fluidic-Düse, bei der die Fluidic-Düse um eine horizontale Achse nach oben umgelenkt ist,
4b eine vergrößerte Darstellung der in der 4b gezeigten Fluidic-Düse im nicht umgelenkten Zustand bei einem maximalen Flüssigkeitsdruck,
5a eine vergrößerte Darstellung eines vorderen Abschnitts einer Spritzvorrichtung mit einer Breitstrahl-Düse, die sich durch einen reduzierten Flüssigkeitsdruck in einem umgelenkten Zustand befindet und
5b die in der 5a gezeigte Breitstrahl-Düse im nicht umgelenkten Zustand bei einem maximalen Flüssigkeitsdruck.
Die 1 zeigt eine Waschanlage 1 mit einem Behälter 2 für eine in dem Behälter 2 befindliche Waschflüssigkeit 3, beispielsweise Wasser, das gegebenenfalls mit einem Reinigungsmittel und/oder einem Frostschutzmittel versetzt ist. Die Waschflüssigkeit 3 wird über eine Pumpe 4, eine an der Pumpe 4 angeschlossenen Leitung 5 zu einer Spritzdüsenvorrichtung 6 gefördert. Die Spritzdüsenvorrichtung 6 weist eine in einem Düsengehäuse 9 um zumindest eine horizontale Achse 10 schwenkbar gelagerte Düse bzw. einen Düsenkörper 11 auf, wobei die Düse 11 an einer zu einer Windschutzscheibe 14 gerichteten Stirnseite 31 des Düsengehäuses 9 angeordnet ist. Die Pumpe 4 ist an eine Pumpendrucksteuerung oder an eine Pumpendruckregelung 7 zur Einstellung des erforderlichen Druckes der Waschflüssigkeit 3 angeschlossen.
Die Pumpendrucksteuerung bzw. Pumpendruckregelung 7 ist in der gezeigten Ausführungsform mit einem Bordcomputer 8 verbunden. Über den Bordcomputer 8 werden fahrzeugspezifische Parameter wie Fahrzeuggeschwindigkeit, Stellung und Geschwindigkeit des Scheibenwischers usw. ausgewertet, um in Abhängigkeit von der verwendeten Düse 11 den dazu passenden Flüssigkeitsdruck p zu ermitteln, der eine entsprechende Verschwenkung der Düse 11 in der Spritzdüsenvorrichtung 6 bewirkt.
In der in der 1 gezeigten Ausführungsform ergibt sich aus der Verschwenkung der Düse 11 aus einer Ausgangsstellung 12, die in der 2 dargestellt ist, ein Spritzwinkel α. Der Spritzwinkel α ist so gewählt, daß ein sich in einem unteren Bereich oder einem unteren Drittel 13 der Windschutzscheibe 14, beispielsweise einer Frontscheibe, befindlicher Scheibenwischer 15 überspritzt wird. Zu diesem Zweck fördert die Pumpe 4 die Waschflüssigkeit 3 mit einem verminderten Druck p_red zur Spritzdüsenvorrichtung 6. Die Waschflüssigkeit 3 spritzt durch den verminderten Druck p_red bogenförmig aus einer Austrittsöffnung 22 der Düse 11 auf die Windschutzscheibe 14.
Die Düse 11 weist einen in den 3 bis 5 vergrößert dargestellte Durchgangsöffnung bzw. einen Durchgangskanal 16 auf, an dessen Innenwand 17 eine Unwucht oder eine Ausbuchtung 18 vorgesehen ist. Die Ausbuchtung 18 stellt eine Angriffsfläche für die von der Pumpe 4 kommende Waschflüssigkeit 3 dar, so daß sich die Düse 11 um die horizontale Achse 10 nach oben in Richtung der Windschutzscheibe 14 durch den Druck der Waschflüssigkeit 3 verschwenkt. Wie aus den 3 bis 5 hervorgeht, ist die Unwucht 18 in Höhe einer Eintrittsöffnung 21 des Durchgangskanals 16 ausgebildet. Unmittelbar an die Eintrittsöffnung 21 schließt sich ein Durchgangskanal 19 des Düsengehäuses 9 an. Durch die Verschwenkbarkeit der Düse 11 ist es möglich, die Spritzdüsenvorrichtung 6 unterhalb einer Motorhaube oder einem Karosserieblech 20 anzuordnen.
Im Unterschied zur 1 befindet sich in der 2 die Düse 11 in der nicht umgelenkten Ausgangsposition 12. Der mit einem Pfeil gekennzeichnete Strahl der Waschflüssigkeit 3 spritzt mit maximalem Druck p_max in etwa geradlinig auf einen oberen Bereich oder ein oberes Drittel 23 der Windschutzscheibe 14 unterhalb des Scheibenwischers 15 bzw. vor dem Scheibenwischer 15. Zusätzlich ist in der 2 in einer strichlierten Linie der bogenförmige Strahl der Waschflüssigkeit 3 bei einer Verschwenkung der Düse 11 durch den verminderten Druck p_red um einen Verschwenk- oder Spritzwinkel α eingezeichnet.
Die 3a zeigt eine Kugel-Düse 24 in einem um die horizontale Achse 10 um einen Winkel α verschwenkten Zustand. Die Kugel-Düse 24 weist eine Austrittsöffnung 22 mit einem kreisförmigen Querschnitt auf. Am Düsengehäuse 9 ist zur Lagerung der Düse 11 ein in etwa halbkugelförmiger Lagersitz 25 ausgebildet, in dem die Düse 11 drehbar befestigt ist. Oberhalb des Lagersitzes 25 des Düsengehäuses 9 ist eine trichterförmige Öffnung 26 mit einem Öffnungswinkel β vorgesehen, wobei der Öffnungswinkel β ca. 60–70° groß ist. Innerhalb dieses Winkelbereiches β der Öffnung 26 ist die Düse 11 verschwenkbar und die Waschflüssigkeit 3 kann entsprechend unter unterschiedlichen Spritzwinkeln α auf die Windschutzscheibe 14 gespritzt werden. Der Bereich des Spritzwinkels α liegt in der gezeigten Ausführungsform zwischen 0 und 30 °.
In den 4a und 4b ist die Anordnung einer Fluidic-Düse 27 dargestellt, die einen zumindest halbkugelförmigen Lagerteil 28 und einen sich daran anschließenden zylindrischen Düsenteil 29 aufweist. Der Öffnungswinkel β der Öffnung 26 des Düsengehäuses 9 ist bei dieser Ausführungsform geringer als bei der in den 3a und 3b gezeigten Ausführungsform unter Verwendung einer Kugel-Düse 24 und beträgt β = ca. 30 °. Die Wandung der Öffnung 26 dient ebenfalls wie bei der Kugel-Düse 24 als Anschlag bei der Verschwenkung der Düse 11.
In den 5a und 5b ist die Düse 11 als eine Breitstrahldüse 30 ausgebildet, bei der die Austrittsöffnung 22 der Düse 11 oval oder rechteckförmig ist.

Claims

Waschanlage (1) für eine Windschutzscheibe (14) eines Fahrzeuges mit mindestens einem Scheibenwischer (15), mit mindestens einem Behälter (2), der mit einer Waschflüssigkeit (3) gefüllt ist, mit mindestens einer Pumpe (4), die die Waschflüssigkeit (3) aus dem Behälter (2) über eine Spritzdüsenvorrichtung (6) zu der Windschutzscheibe (14) fördert, wobei die Spritzdüsenvorrichtung (6) eine Düse (11) aufweist, die verschwenkbar in einem Düsengehäuse (9) gelagert ist, wobei der Druck p der Waschflüssigkeit (3) über die Pumpe (4) so einstellbar ist, daß die Düse (11) in eine vorbestimmte Winkelstellung α verstellbar ist, bei der die Windschutzscheibe (14) zur optimalen Reinigung mit ausreichend Waschflüssigkeit (3) beaufschlagt wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Innenwand (17) eines Durchgangskanals (16) der Düse (11) eine Angriffsfläche für die von der Pumpe (4) kommende Waschflüssigkeit (3) aufweist, dass der von der Pumpe (4) erzeugte Flüssigkeitsdruck (p) auf einen niedrigeren Druck p_red einstellbar ist, so dass bei dem niedrigeren Flüssigkeitsdruck p_red zumindest ein unteres Drittel (13) der Windschutzscheibe (14) mit der Waschflüssigkeit (3) beaufschlagt wird und dass der niedrige Flüssigkeitsdruck p_red, der die Düse (11, 24, 27, 30) in die Winkelstellung α verstellt, so ausgelegt ist, dass der Strahl der Waschflüssigkeit (3) bogenförmig über den Scheibenwischer (15) hinwegspritzt.
Waschanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (4) an eine Pumpenregelung oder Pumpensteuerung (7) zur Einstellung des erforderlichen Waschflüssigkeitsdruckes p angeschlossen ist.
Waschanlage nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpendruckregelung (7) in Abhängigkeit von Parametern, wie die momentane Fahrzeuggeschwindigkeit, die zur Reinigung erforderliche Waschflüssigkeitsmenge, die Scheibenwischergeschwindigkeit und dergleichen, den erforderlichen Waschflüssigkeitsdruck p einstellt.
Waschanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung des Flüssigkeitsdruckes p durch eine Veränderung der an der Pumpe (4) anliegenden Spannung erfolgt.
Waschanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Pumpe (4) erzeugte Flüssigkeitsdruck (p) auf mindestens einen hohen Druck p_max einstellbar ist, so dass bei dem hohen Flüssigkeitsdruck p_max die Waschflüssigkeit (3) auf mindestens einem oberen Drittel (23) der Windschutzscheibe (14) auftrifft.
Waschanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Düse (11, 24, 27, 30) einen Durchgangskanal (16) aufweist, bei der eine Austrittsöffnung (22) mit einem kleineren Querschnitt als eine dazu gegenüberliegende Eintrittsöffnung (21) ausgebildet ist, daß in Höhe der Eintrittsöffnung (21) eine Unwucht oder eine Ausbuchtung (18) vorgesehen ist, die in den Durchgangskanal (16) hineinragt, so daß die durch die Düse (11, 24, 27, 30) hindurchströmende Waschflüssigkeit (3) ein Drehmoment um eine horizontale Achse (10) auf die Düse (11, 24, 27, 30) bewirkt.
Waschanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (11) eine Kugel-Düse (24) oder eine Fluidic-Düse (27) oder eine Breitstrahl-Düse (30) ist.
Waschanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Stirnseite (31) des Düsengehäuses (9) ein Lagersitz (25) für die Düse (11, 24, 27, 30) ausgebildet ist und daß die sich an den Lagersitz (25) anschließenden Wände einer Öffnung (26) des Düsengehäuses (9) als Anschlag bei der Verschwenkung der Düse (11, 24, 27, 30) in eine obere oder in eine untere Position dienen.