DE19903878A1

DE19903878A1 - Cleaning installation, in particular, for cleaning vehicle headlights, windows etc. comprises elements with elastically variable volume which are incorporated into installation elements likely to freeze up

Info

Publication number: DE19903878A1
Application number: DE1999103878
Authority: DE
Inventors: Hans-Dieter Cramer; Godelieve Kraemer; Erich Ilic; Wolfgang Leutsch; Torsten Guth; Oliver Stroppa; Thomas Kanz
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Marelli Automotive Lighting Reutlingen Germany GmbH
Priority date: 1999-02-01
Filing date: 1999-02-01
Publication date: 2000-08-10

Abstract

The elements (12, 14, 16) of the cleaning installation (10) conducting or containing a cleaning fluid (in particular, water) are provided with at least one element whose volume is elastically variable.

Description

Die Erfindung betrifft eine Reinigungsanlage, insbe sondere für Scheinwerfer, Fahrzeugscheiben oder der gleichen, mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 ge nannten Merkmalen.The invention relates to a cleaning system, in particular especially for headlights, vehicle windows or the same, with the ge in the preamble of claim 1 named features.

State of the art

Reinigungsanlagen der gattungsgemäßen Art sind be kannt. Sie dienen insbesondere zur Reinigung der Scheinwerfer oder der Fahrzeugscheiben von Kraftfahr zeugen. Dazu weisen sie eine hydraulische Förderein richtung auf, die ein zu förderndes Fluid aus einem Vorratsbehälter zu einer Austrittsvorrichtung för dert. Die Austrittsvorrichtung ist dabei einem zu reinigenden Objekt zugeordnet. Alle während der För derung des Fluids durchströmten Elemente der Reini gungsanlage werden nachfolgend als fluidführende Ele mente bezeichnet.Cleaning systems of the generic type are knows. They are used in particular to clean the Headlights or the vehicle windows from motor vehicles testify. To do this, they have a hydraulic conveyor direction that a fluid to be pumped from a För storage container to an outlet device different. The exit device is one assigned cleaning object. All during the För change of the fluid flow through elements of the Reini supply system are subsequently referred to as fluid-carrying el mentions.

Die Austrittsvorrichtung kann beispielsweise aus ei nem Zylinder mit einem Hohlkolben bestehen. Dabei weist der Hohlkolben einen Kopf auf, der eine Ventil düse trägt, über die das Fluid versprüht wird. Der Hohlkolben kann dabei mittels eines Federelementes reversierbar gelagert werden.The exit device can, for example, from egg a cylinder with a hollow piston. Here the hollow piston has a head that has a valve carries nozzle through which the fluid is sprayed. The Hollow piston can by means of a spring element reversibly stored.

Nachteilig bei den bekannten Reinigungsanlagen ist, daß sie nur eine geringe Frostbeständigkeit aufwei sen. Bei einer Erstarrung eines gefrierfähigen Fluids innerhalb der zur Förderung des Fluids notwendigen Elemente der Reinigungsanlage kommt es zu einer Vo lumenausdehnung, die zur Erhöhung eines Innendrucks innerhalb der Reinigungsanlage führt. Sofern kein Druckausgleich mehr möglich ist, kann diese mechani sche Belastung zur Verformung oder gar zum Bruch der fluidführenden Elemente führen.A disadvantage of the known cleaning systems is that they have little frost resistance sen. When a freezable fluid solidifies within those necessary to deliver the fluid Elements of the cleaning system there is a Vo lumen expansion, which increases an internal pressure inside the cleaning system. If not Pressure equalization is more possible, this can mechani strain to deform or even break the lead fluid-carrying elements.

Advantages of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rei nigungsanlage der gattungsgemäßen Art zu schaffen, mittels der in einfacher und kostengünstiger Weise eine Beschädigung der fluidführenden Elemente während des Erstarrens des Fluids verhindert wird.The invention has for its object a Rei to create cleaning system of the generic type, by means of in a simple and inexpensive manner damage to the fluid-carrying elements during solidification of the fluid is prevented.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Reini gungsanlage mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen gelöst. Dadurch, daß den fluidführenden Elementen der Reinigungsanlage wenigstens ein volumenelastisches Element zugeordnet ist, kann der Druckanstieg im In neren der fluidführenden Elemente, der infolge der Erstarrung des Fluids auftritt, kompensiert werden.According to the invention, this task is performed by a Reini supply system with the features mentioned in claim 1 solved. The fact that the fluid-carrying elements Cleaning system at least one volume elastic Element is assigned, the pressure increase in the In neren of the fluid-carrying elements, which as a result of Solidification of the fluid occurs must be compensated.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das volumenelastische Element auf eine Innenseite der fluidführenden Elemente als eine Schicht aufgebracht wird. Alternativ dazu kann das volumenelastische Element rohrförmig im Inneren der fluidführenden Elemente untergebracht sein oder eine andere geeignete dreidimensionale Struktur aufweisen. Seine Formvielfalt findet lediglich darin Beschrän kung, daß die Förderung des Fluids während eines Nor malbetriebs nicht verhindert oder gestört wird.In a preferred embodiment of the invention provided that the volume-elastic element on an inside of the fluid-carrying elements as one Layer is applied. Alternatively, it can volume elastic element tubular inside the fluid-carrying elements or a have other suitable three-dimensional structure. Its variety of forms is limited only by this kung that the promotion of the fluid during a Nor painting operation is not prevented or disturbed.

Ferner dst es besonders bevorzugt, das volumenelasti sche Element aus einem Elastomer, insbesondere aus Kautschuk, wie beispielsweise Ethylen-Propylen-Dien- Kautschuk (EPDM), herzustellen, weil diese Materia lien eine kostengünstige und einfache Herstellung er möglichen. Selbstverständlich sind auch andere volu menelastische Materialien einsetzbar, wie beispiels weise gasgefüllte Hohlkörper und Einlagen mit gerin ger Dichte und hohem luftgefüllten Porenanteil. We sentlich ist lediglich, daß sie unter Druckanstieg komprimierbar sind.Furthermore, it is particularly preferred that the volume elastic cal element made of an elastomer, in particular Rubber, such as ethylene-propylene-diene Rubber (EPDM), because this materia lien an inexpensive and simple manufacture possible. Of course, other volu are also Menelastic materials can be used, such as wise gas-filled hollow bodies and deposits with clink low density and high air-filled pores. We The only important thing is that it is under pressure are compressible.

Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung er geben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.He further preferred embodiments of the invention give up from the rest, in the subclaims mentioned features.

drawings

Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungs beispiel anhand der zugehörigen Zeichnungen näher er läutert. Es zeigen: The invention is in one embodiment example with reference to the accompanying drawings purifies. Show it:

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Reini gungsanlage; Fig. 1 is a schematic view of a cleaning system;

Fig. 2 eine schematische Schnittansicht einer Austrittsvorrichtung; Fig. 2 is a schematic sectional view of an exit device;

Fig. 3 und 4 schematische Schnittansichten durch ein fluidführendes Element einer Austritts vorrichtung mit eine volumenelasti schen Element und FIGS. 3 and 4 are schematic sectional views through a fluid carrying element of a withdrawal device having a volumenelasti rule element and

Fig. 5a und 5b eine schematische Ansicht einer Aus trittsvorrichtung in einem Stoßfänger. FIGS. 5a and 5b is a schematic view of a device off occurs in a bumper.

Description of the embodiment

Fig. 1 zeigt in einer schematischen Ansicht eine Reinigungsanlage 10, wie sie insbesondere zur Reini gung eines Scheinwerfers von Kraftfahrzeugen einge setzt wird. Die Reinigungsanlage 10 umfaßt dabei eine Fördereinrichtung 12, einen Vorratsbehälter 14 und zwei Austrittsvorrichtungen 16. Die Austrittsvorrich tungen 16 sind mit dem Vorratsbehälter 14 beziehungs weise der Fördereinrichtung 12 über Leitungen 18 und ein T-Stück 20 verbunden. Selbstverständlich sind die einzelnen Elemente, die während der Förderung eines Fluids (fluidführende Elemente) in der Reinigungsan lage 10 durchströmt werden, variabel, und es ist le diglich zur Verdeutlichung der erfindungsgemäßen Lö sung die abgebildete Ausführungsform gewählt. Fig. 1 shows a schematic view of a cleaning system 10 as it is used in particular for cleaning a headlight of motor vehicles. The cleaning system 10 comprises a conveyor device 12 , a storage container 14 and two outlet devices 16 . The Austrittsvorrich lines 16 are connected to the reservoir 14, as the conveyor 12 via lines 18 and a T-piece 20 . Of course, the individual elements that are flowed through during the conveyance of a fluid (fluid-carrying elements) in the cleaning system 10 are variable, and it is le diglich selected to illustrate the solution according to the invention, the embodiment shown.

Die Fördereinrichtung 12 kann eine Pumpe sein, ins besondere eine Hochdruckpumpe, und die Leitungen 18 sowie der Vorratsbehälter 14 können aus einem gegebe nenfalls elastischen Kunststoff hergestellt werden.The conveying device 12 can be a pump, in particular a high-pressure pump, and the lines 18 and the storage container 14 can be made from a possibly elastic plastic.

In der Fig. 2 ist die Austrittsvorrichtung 16 der Reinigungsanlage 10 in einer schematischen Schnitt ansicht dargestellt. Sie besteht aus einem Zylinder 24 mit einer Eintrittsöffnung 22 und einem Hohlkolben 26. Der Hohlkolben 26 hat einen Kopf 28, der eine Ventildüse 30 trägt, durch die das Fluid in Form ei nes Sprühkegels 32 versprüht werden kann. Der Hohl kolben 26 ragt aus einer Öffnung 34 des Zylinders 24 und hat einen Außendurchmesser, der kleiner ist als der Innendurchmesser des Zylinders 24. Auf diese Weise bildet sich zwischen der Außenseite 36 des Hohlkolbens 26 und der Innenseite 38 des Zylinders 24 ein Hohlraum 40 aus. In dem Hohlraum 40 ist ein Fe derelement 42 untergebracht, das an einem Vorsprung 44 des Hohlkolbens 26 und an dem Zylinder 24 anliegt. Ferner weist der Zylinder 24 auf seiner Innenseite 38 einen Vorsprung 46 auf.In FIG. 2, the discharge device 16 is shown of the cleaning system 10 in a schematic sectional view. It consists of a cylinder 24 with an inlet opening 22 and a hollow piston 26 . The hollow piston 26 has a head 28 which carries a valve nozzle 30 through which the fluid in the form of a spray cone 32 can be sprayed. The hollow piston 26 protrudes from an opening 34 of the cylinder 24 and has an outer diameter that is smaller than the inner diameter of the cylinder 24 . In this way, a cavity 40 is formed between the outside 36 of the hollow piston 26 and the inside 38 of the cylinder 24 . In the cavity 40 a Fe derelement 42 is housed, which abuts a projection 44 of the hollow piston 26 and the cylinder 24 . Furthermore, the cylinder 24 has a projection 46 on its inside 38 .

Durch das Federelement 42 wird der Hohlkolben 26 in einer Ruhelage derart mit einer Kraft beaufschlagt, daß er an dem Vorsprung 46 des Zylinders 24 anliegt. Wird durch die Fördereinrichtung 12 das Fluid in Richtung der Austrittsvorrichtung 16 gefördert, so tritt dieses durch die Eintrittsöffnung 22 in den Zy linder 24 ein. Da der Hohlkolben 26 beziehungsweise die Ventildüse 30 eine Verjüngung darstellt, kommt es zu einem Druckanstieg, infolgedessen der Hohlkolben 26 nach außen gedrückt wird und das Federelement 42 gespannt wird. Nach einer Abschaltung der Förderein richtung 12 erfolgt mittels des Federelementes 42 eine reversierende Bewegung des Hohlkolbens 26, bis dieser wieder an dem Vorsprung 46 anliegt.The spring piston 42 applies a force to the hollow piston 26 in a rest position such that it bears against the projection 46 of the cylinder 24 . If the fluid is conveyed in the direction of the outlet device 16 by the conveying device 12 , then this enters through the inlet opening 22 into the cylinder 24 . Since the hollow piston 26 or the valve nozzle 30 is a taper, there is an increase in pressure, as a result of which the hollow piston 26 is pressed outwards and the spring element 42 is tensioned. After the conveying device 12 has been switched off , the spring element 42 reverses the movement of the hollow piston 26 until it rests against the projection 46 .

Eine Erstarrung des Fluids, insbesondere Wasser - bei Umgebungstemperaturen unterhalb des Gefrierpunktes des Fluids -, in einer solchen Austrittsvorrichtung 16 hat häufig zur Folge, daß sowohl der Hohlkolben 26 als auch der Zylinder 24 verformt werden oder gar bersten. Weiterhin kommt es zu einem ungewollten Aus fahren des Hohlkolbens 26, der sich dann in störender Weise in einem Lichtkegel der Scheinwerfer befinden kann.A solidification of the fluid, in particular water - at ambient temperatures below the freezing point of the fluid - in such an outlet device 16 often has the consequence that both the hollow piston 26 and the cylinder 24 are deformed or even burst. Furthermore, there is an unintentional drive from the hollow bulb 26 , which can then be located in a disturbing manner in a light cone of the headlights.

Häufig wird die Austrittsvorrichtung 16 aus Gründen der Aerodynamik in einem Stoßfänger 58 integriert, wobei der Hohlkolben 26 in einer Ruhelage unterhalb einer Klappe 60 angeordnet ist (Fig. 5a). Beim Er starren des Fluids wird aufgrund einer Volumenausdeh nung, die überwiegend axial auf den Hohlkolben 26 ge richtet ist, dieser allmählich ausgefahren, so daß sich die Klappe 60 öffnet (Fig. 5b). Da die geöffne te Klappe 60 für einen Fahrer häufig als optisch stö rend empfunden wird und dieser gegebenenfalls die Klappe 60 und damit den Hohlkolben 26 wieder zurück legt, kann es so zu einer Beschädigung der Austritts vorrichtung 16 kommen. Eine alternative, etwas zu rückgesetzte Positionierung der Austrittsvorrichtung 16 ist aufgrund fehlenden Bauraums oft nicht möglich. The outlet device 16 is often integrated in a bumper 58 for reasons of aerodynamics, the hollow piston 26 being arranged in a rest position below a flap 60 ( FIG. 5a). When he stare the fluid is due to a volume expansion, which is mainly directed axially towards the hollow piston 26 , this gradually extends so that the flap 60 opens ( Fig. 5b). Since the opened flap 60 is often perceived as visually disturbing for a driver and the flap 60 and thus the hollow piston 26 may be put back again, so that the outlet device 16 can be damaged. An alternative, somewhat reset positioning of the outlet device 16 is often not possible due to the lack of installation space.

Indem in dem erläuterten Ausführungsbeispiel der Aus trittsvorrichtung 16 ein volumenelastisches Element 50 zugeordnet wird, kann ein schädigender Druckan stieg im Inneren der Austrittsvorrichtung 16 kompen siert werden. Die Fig. 3 zeigt beispielhaft eine schematische Schnittansicht durch einen derart modi fizierten Hohlkolben 26. Das volumenelastische Ele ment 50 ist dabei als eine Schicht 56 auf einer In nenseite 48 des Hohlkolbens 26 aufgebracht. Eine Dicke der Schicht 56 kann variabel gewählt werden.By assigning a volume-elastic element 50 from the step device 16 in the illustrated exemplary embodiment, a damaging increase in pressure can be compensated for in the interior of the step device 16 . Fig. 3 shows an example of a schematic sectional view through a modi fied such hollow piston 26. The volume-elastic element 50 is applied as a layer 56 on an inner side 48 of the hollow piston 26 . A thickness of the layer 56 can be chosen variably.

Die Fig. 4 zeigt eine weitere alternative Ausfüh rungsform des volumenelastischen Elements 50. Dabei befindet sich das volumenelastische Element 50 im In neren des Hohlkolbens 26, beispielsweise entlang ei ner Mittelachse 54. Selbstverständlich stellen die gezeigten Ausführungsformen der Fig. 3 und 4 nur zwei mögliche Formen des volumenelastischen Elementes 50 dar. Denkbar sind natürlich auch andere dreidimen sionale Strukturen, sofern sie einen störungsfreien Durchfluß des Fluids gewähren. FIG. 4 shows a further alternative form of the volume-exporting approximately resilient member 50. The volume-elastic element 50 is located in the interior of the hollow piston 26 , for example along a central axis 54 . Of course, the embodiments shown are of FIGS. 3 and 4 only two possible forms of the volume-elastic element 50 constitutes. Conceivable course, other three-dimen-dimensional structures, provided that they allow a trouble-free passage of the fluid.

Weiterhin lassen sich die volumenelastischen Elemente 50 prinzipiell in jedem fluidführenden Element 12, 14, 16 der Reinigungsanlage 10 integrieren. Solch eine konkrete Ausführungsform kann in den einzelnen Elementen 12, 14, 16 unterschiedlich verwirklicht werden, das heißt, entsprechend den technischen Er fordernissen können diese als Schicht und/oder drei dimensionale Struktur vorliegen. Furthermore, the volume-elastic elements 50 can in principle be integrated in each fluid-carrying element 12 , 14 , 16 of the cleaning system 10 . Such a specific embodiment can be implemented differently in the individual elements 12 , 14 , 16 , that is, according to the technical requirements, they can be in the form of a layer and / or a three-dimensional structure.

Das volumenelastische Element 50 besteht beispiels weise aus einem Elastomer, insbesondere Kautschuk, wie Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM). Dieses Elastomer zeichnet sich durch seine Beständigkeit ge genüber Isopropylalkohol, Ethanol, Glycol, Tensiden oder dergleichen aus, welche als gängige Zusatzstoffe für eine Waschflüssigkeit in Reinigungsanlagen 10 eingesetzt werden. So wurde unter anderem bei einer Lagerung über 100 h bei 80°C in Isopropylalkohol le diglich eine Längenschrumpfung von zirka 7% festge stellt. Einfrierprüfungen mit volumenelastischen Ele menten 50 aus diesem Werkstoff und Wasser als Fluid zeigten, daß in der erläuterten Austrittsvorrichtung 16 der Druckanstieg infolge des Erstarrens des Was sers kompensiert werden konnte und es zu keinerlei Verformung beziehungsweise Beschädigung kam.The volume-elastic element 50 consists, for example, of an elastomer, in particular rubber, such as ethylene-propylene-diene rubber (EPDM). This elastomer is characterized by its resistance to isopropyl alcohol, ethanol, glycol, surfactants or the like, which are used as common additives for a washing liquid in cleaning systems 10 . Among other things, a length shrinkage of about 7% was only observed when stored for 100 h at 80 ° C in isopropyl alcohol. Freeze tests with volume-elastic elements 50 made of this material and water as a fluid showed that in the illustrated outlet device 16 the pressure rise due to the solidification of the water could be compensated for and there was no deformation or damage.

Claims

1. Cleaning system, in particular for headlights, vehicle windows or the like of motor vehicles, with a hydraulic conveying device which conveys a freezable fluid, in particular water, from a storage container to at least one outlet device associated with an object to be cleaned, characterized in that the fluid guide the Elements ( 12 , 14 , 16 ) of the cleaning system ( 10 ) are assigned at least one volume-elastic element ( 50 ).

2. Cleaning system according to claim 1, characterized in that the volume-elastic element ( 50 ) is applied as a layer ( 56 ) on an inside of the elements ( 12 , 14 , 16 ), and / or that the volume-elastic element ( 50 ) as a three-dimensional structure door, preferably tubular, in the interior of the fluid-carrying elements ( 12 , 14 , 16 ).

3. Cleaning system according to one of the preceding claims, characterized in that the volumenela-elastic element ( 50 ) is an elastomer.

4. Cleaning system according to claim 3, characterized in that the volume-elastic element ( 50 ) is a rubber, in particular ethylene-propylene-diene rubber.

5. Cleaning system according to one of the preceding claims, characterized in that the volumenela-elastic element ( 50 ) is a gas-filled hollow body or an insert with low density and high Porenan part.

6. Cleaning system according to one of the preceding claims, characterized in that the conveying device ( 12 ) is a pump, in particular a high-pressure pump.

7. Cleaning system according to one of the preceding claims, characterized in that the outlet device ( 16 ) has suitable elements for forming a spray cone ( 32 ) or fluid jet.

8. Cleaning system according to claim 7, characterized in that the outlet device ( 16 ) has a Ven tildüse ( 30 ).

9. Cleaning system according to claim 8, characterized in that the valve nozzle ( 30 ) sits on a head ( 28 ) of a hollow piston ( 26 ) which is reversibly supported by a Fe derelementes ( 42 ) in a cylinder ( 24 ).

10. Cleaning system according to one of the preceding claims, characterized in that the outlet device ( 16 ) is integrated in a bumper ( 38 ).

11. Cleaning system according to claim 10, characterized in that the outlet device ( 16 ) is arranged in a rest position below a flap ( 60 ) of the bumper ( 58 ) and a head ( 28 ) of the outlet device ( 16 ) in an extended position above the flap ( 60 ) lies.