DE19906197A1

DE19906197A1 - Scheibenwischer

Info

Publication number: DE19906197A1
Application number: DE19906197A
Authority: DE
Inventors: Joachim Zimmer; Norbert Wegner
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1999-02-15
Filing date: 1999-02-15
Publication date: 2000-08-31
Anticipated expiration: 2019-02-16
Also published as: EP1071592B1; DE19906197B4; DE50008390D1; US6463621B1; EP1071592A1; WO2000048878A1; JP4369063B2; JP2002537169A; KR20010042638A; BR0004791A; ES2231160T3; KR100631303B1

Abstract

Die Erfindung geht aus von einem Scheibenwischer mit einem Wischarm (10), der über eine Antriebswelle angetrieben wird und an dem ein Wischblatt (20) angelenkt ist, wobei mindestens eine Spritzdüse (64) an einem schwenkbaren Teil (10, 22) angeordnet ist, die über einen Wasserzulauf (56) mit einer Wasserpumpe verbunden ist. DOLLAR A Es wird vorgeschlagen, daß in einem Gehäuse (36) ein Düsenkörper (40) mit einem Einlaßkanal (42) und mindestens ein Auslaßkanal (44) eingelassen ist, wobei der Einlaßkanal (42) von einer zum Wasserzulauf (56) weisenden Stirnseite (52) ausgeht und an einer Mantelfläche (54) des Düsenkörpers (40) mündet, während der Auslaßkanal (44) in einem Abstand vom Einlaßkanal (42) von der Mantelfläche (54) ausgeht und in einem zu einer Spritzdüse (64) führenden Spritzkanal (46) mündet, und wobei eine Membran (58, 70) im drucklosen Zustand den Einlaßkanal (42) und den Auslaßkanal (44) verschließt.

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht von einem Scheibenwischer nach dem Oberbe griff des Anspruchs 1 aus.

Bekannte Scheibenwischer besitzen einen Wischarm, der aus einem Befestigungsteil und einem über ein Abklappgelenk daran angelenkten Gelenkteil mit einer Wischstange aufgebaut ist. Ein hakenförmiges Ende der Wischstange greift in einen Ein hängekasten eines Wischblatts, der von zwei Seitenwangen ei nes Mittelbügels gebildet wird, und umfaßt einen Gelenkbol zen. Das so gebildete Gelenk führt das Wischblatt während der Schwenkbewegung über die Fahrzeugscheibe. Das Wischblatt be sitzt ein in der Regel mehrgliederiges Tragbügelsystem mit an dem Mittelbügel angelenkten, untergeordneten Bügeln, von denen zumindest einige mit Krallen an ihren Enden eine Wisch leiste an deren Kopfleiste halten. Das mehrgliederige Tragbü gelsystem und in die Kopfleiste eingelegte Federschienen ermöglichen, daß sich beim Wischen die Wischleiste mit einem gleichmäßigen Auflagedruck einer gebogenen Windschutzscheibe anpaßt. Zu diesem Zweck spannt eine Zugfeder das Abklappge lenk vor. Der Wischarm ist mit seinem Befestigungsteil auf einer Antriebswelle befestigt und wird bei der Wischbewegung von dieser angetrieben.

Solche Scheibenwischer sind z. B. aus der DE 37 44 237 A1 be kannt. Bei vereinfachten Ausführungen können untergeordnete Bügel, auch Zwischenbügel und Krallenbügel genannt, entfal len. Im einfachsten Fall besitzt der Mittelbügel selbst Kral len, mit denen er die Wischleiste hält.

Scheibenwaschanlagen für Fahrzeuge werden in der Regel in Verbindung mit Scheibenwischern verwendet. Sie werden betä tigt, wenn die Feuchtigkeit durch Niederschläge nicht aus reicht, um die Fahrzeugscheibe zu säubern. Sie beinhalten einen Wasserbehälter, Spritzdüsen und eine Pumpe, die Wasser, dem unter Umständen Reinigungs- und Antigefriermittel beige mischt sind, mit Druck aus dem Wasserbehälter über Wasserlei tungen zu den Spritzdüsen fördert. In der Regel sind die Spritzdüsen an einem Teil einer Fahrzeugkarosserie befestigt, beispielsweise an einer Motorhaube, einem Fensterrahmen oder dgl. Um zu verhindern, daß die Spritzdüsen bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt einfrieren, sind in den Spritzdüsen Heizelemente integriert, die über außen liegende Stecker mit einer Stromversorgung verbunden sind. Die Heizelemente erfor dern einen relativ hohen Fertigungsaufwand für die Spritzdü sen und einen großen Montageaufwand, um die elektrischen Lei tungen zu verlegen und die Stecker zu kontaktieren.

Es ist bereits bekannt, Spritzdüsen als zusätzliche Bauteile am Wischblatt zu befestigen und somit das Spritzwasser direkt mit kurzer Strahllänge auf den Wischbereich zu verteilen. Da das Spritzwasser auf einen Bereich in der Nähe des Wisch blatts konzentriert ist und durch die Wischbewegung in kürze ster Zeit wieder abgewischt wird, ist die Sicht durch das aufgebrachte Spritzwasser nur kurzzeitig behindert. Ein Nach teil solcher Systeme ist, daß Witterungseinflüsse, insbeson dere Hagel und extreme Sonneneinwirkung die flexiblen Teile dieser Anordnung, die zum Überbrücken der gelenkigen Bereiche zwischen Wischarm und Wischblatt notwendig sind, stark beein flussen. Ferner frieren die Spritzdüsen und Wasserleitungen, die dem Fahrtwind ausgesetzt sind, bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt schnell zu, wenn nicht genügend Antigefriermit tel dem Wasser zugemischt ist. Die eingefrorenen Wasserlei tungen und Spritzdüsen sind in der Regel nur mit großem Auf wand wieder aufzutauen.

In einer älteren Patentanmeldung, DE 198 15 171.3, ist ein Wischarm beschrieben, an dessen Gelenkteil bzw. an einer mit dem Gelenkteil einstückig verbundenen Wischstange Spritzdüsen angeordnet sind. Diese befinden sich in einem Düsenkörper, der in einer Ausbuchtung des Gelenkteils mit einer Spritzöff nung für den Spritzstrahl untergebracht oder in einer seitli chen Halterung an der Wischstange nach unten vorstehend ein geklipst ist. Es können auch zwei Düsenkörper vorgesehen wer den, die durch ein starres oder flexibles Verbindungsstück miteinander verbunden sind. Die Düsenkörper sind leicht aus tauschbar und gegenüber Umwelteinflüssen gut geschützt.

Zweckmäßigerweise hat die Spritzdüse ein nach außen hin öffnendes Rückschlagventil, das verhindert, daß die Wasser leitung sich bei längerer Nichtbenutzung der Waschanlage ent leert oder Wasser beim Wischbetrieb ohne Waschfunktion aus tritt, insbesondere bei hohen Wischfrequenzen und/oder hubge steuerten Wischarmen. Ferner besteht die Gefahr, daß Wasch wasser im Bereich der Spritzdüse, vor allem bei einer beheiz ten Spritzdüse, verdunstet und sich die Spritzdüse durch Ab lagerungen verengt oder zusetzt.

In die Scheibenwaschanlage ist eine Heizeinrichtung inte griert, die drahtförmig durch eine Wasserzuführung geführt und im Düsenkörper als Heizwendel ausgebildet ist. Die Heiz einrichtung paßt nur für einen Typ von Scheibenwischern, so daß eine große Anzahl von verschiedenen Heizeinrichtungen vorrätig gehalten werden müssen. Im übrigen ergeben sich ein fache Lösungen, indem die Düsenkörper einstückig miteinander verbunden und als Spritzgußteil aus Kunststoff hergestellt sind. Durch die am Wischarm verteilten Düsenkörper wird das Spritzwasser gut über den Wischbereich verteilt, insbesondere wenn ein Spritzstrahl in einen unteren Bereich direkt vor das Wischblatt gelenkt wird. Da sich durch die Anordnung kurze Strahllängen ergeben, kann der Fahrtwind selbst bei höherer Fahrgeschwindigkeit die Spritzwasserverteilung nur wenig beeinflussen.

Vorteile der Erfindung

Nach der Erfindung ist in einem Gehäuse ein Düsenkörper mit einem Einlaßkanal und mindestens einem Auslaßkanal eingelas sen. Der Einlaßkanal geht von einer zum Wasserzulauf weisen den Stirnseite aus und mündet an einer Mantelfläche des Dü senkörpers, während der Auslaßkanal in einem Abstand vom Ein laßkanal von der Mantelfläche ausgeht und in einem zur Spritzdüse führenden Spritzkanal mündet. Eine Membran ver schließt im drucklosen Zustand den Einlaßkanal und den Aus laßkanal. Dieser kann nahe an der Spritzdüse liegen, so daß nur ein kleines Wasservolumen zwischen der Membran und der Spritzdüse gelagert ist und unkontrolliert ausfließen oder verdunsten kann.

Die Membran ist als eine Ringfedermembran oder vorteilhaft in einfacher Weise als eine gummielastische Schlauchmembran aus gebildet, die an ihren Enden Wülste aufweist. Diese sind in Ringnuten des Düsenkörpers eingebettet. Beim Einströmen des Wassers auf der Einlaßseite wird die Membran aufgeweitet, gibt den Einlaßkanal und den Auslaßkanal frei und stützt sich außen am Gehäuse ab.

Um zum Öffnen nur den Umgebungsdruck und die Vorspannung der Membran überwinden zu müssen, befindet sich am Düsengehäuse eine Entlüftungsbohrung. Der Öffnungsdruck der Membran ist gering, so daß das System mit relativ geringer Pumpenleistung betrieben werden kann.

Der Düsenkörper kann leicht aus Kunststoff durch Spritzgießen hergestellt werden. Sein Außendurchmesser verkleinert sich zwischen den Ringnuten an beiden Enden, so daß die Schlauch membran an ihren Enden dichtend zwischen dem Gehäuse und dem Düsenkörper gehalten ist, aber im Bereich des Einlaßkanals und Auslaßkanals genügend radialen Spielraum hat, um ausrei chend große Strömungsquerschnitte freigeben zu können. Dabei bleibt die äußere, glatte, zylindrische Kontur erhalten. Um die Spritzdüse ausrichten zu können, besitzt sie eine kugel förmige Außenkontur, mit der sie in einen Kugelsitz des Dü senkörpers gepreßt ist. Diese Ausführung des Düsenkörpers bietet den Vorteil einer kompakten Bauweise und damit gerin gerer Kosten.

Damit die Spritzdüse und das Ventil auch für den Winterbe trieb tauglich sind, werden sie beheizt. Die Heizleitung führt vorteilhafterweise durch den Wasserzulauf und durch ei ne Bohrung des Düsenkörpers bis in die Nähe der Spritzdüse. Im Düsenkörper ist die Heizleitung eingelötet, eingeklebt oder eingeklemmt. Die Membran schließt den Wasserraum nach außen ab und verhindert somit, daß das erwärmte Wasser ver dunstet und die Spritzdüsen verkalken.

Mit Hilfe der Membran wird das Wasser während der Ruheinter valle im System zurückgehalten. So kann das Waschwasser bei getaktetem Sprühen im richtigen Moment vor das Wischblatt ge spritzt werden. Um die Sicht des Fahrers nicht zu behindern, spritzt das Wasser während der Aufwärtsbewegung der Wischar me, jedoch darf beim Abwärtswischen kein Wasser nachtropfen. Ein geringeres Bauvolumen des gesamtem Ventils ergibt sich dadurch, daß Wasser- und Energieversorgung in einem Element integriert sind und ein elektrisches Kontaktieren der Heizung und der Düse entfällt.

Bei diesem Ventil wird eine gute Energieübertragung erreicht, da ein geringer Abstand zwischen dem Wasserkanal und der Spritzdüse besteht, beziehungsweise die Spritzdüse im Kanal angeordnet ist. Die Herstellung des Düsenkörpers aus Kunst stoff ergibt eine Wärmeisolierung nach außen, so daß sich die Wärmeabgabe insbesondere auf die Spritzdüse und das Wasser konzentriert. Dies führt zu einem geringeren Energiever brauch.

Das erwärmte Wasser verbessert die Reinigungswirkung, so daß der Wasserverbrauch und besonders der Verbrauch von umwelt schädlichen Zusätzen verringert werden kann. Die Reinigungs wirkung kann auch durch mehrere Spritzdüsen verbessert wer den, die am Wischarm in einem Abstand von einigen Zentimetern zueinander angeordnet sind.

Zeichnung

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbe schreibung. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammen fassen.

Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungs gemäßen Scheibenwischers,

Fig. 2 einen teilweisen Längsschnitt durch ein Ventil mit Spritzdüse im geschlossenen Zustand,

Fig. 3 einen teilweisen Längsschnitt durch ein Ventil mit Spritzdüse im geöffneten Zustand und

Fig. 4 eine Explosionszeichnung eines Ventils mit ei ner Düse und zwei Membranausführungen.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Der Scheibenwischer nach Fig. 1 besitzt einen Wischarm 10, der aus einem Befestigungsteil 12 und aus einem Gelenkteil 14 mit einer Wischstange 22 aufgebaut ist. Das Befestigungs teil 12 besitzt eine Aufnahmebohrung 16, mit der es auf einer nicht dargestellten Antriebswelle befestigt ist. Das Gelenk teil 14 ist über ein Abklappgelenk 18 an dem Befestigungsteil 12 angelenkt und über einen hier nicht näher beschriebenen Federmechanismus vorgespannt. Der Federmechanismus drückt einerseits das Wischblatt 20 über den Wischarm 10 gegen eine Fahrzeugscheibe und hält andererseits das Gelenkteil 14 mit der Wischstange 22 in einer abgeklappten Stellung, um das Wischblatt 20 reinigen oder wechseln zu können.

Das Gelenkteil 14 und die angeformte Wischstange 22 haben ein offenes u-förmiges Profil, in das von unten ein Gehäuse 36 mit einem eingebauten Düsenkörper 40 und einer Spritzdüse 64 eingesetzt ist. Mehrere Spritzdüsen 64 sind im Abstand zuein ander am Wischarm 10 angebracht. Eine solche Anordnung ermög licht es, daß während der Aufwärtsbewegung des Wischarms 10 Waschwasser in Startrichtung 34 vor dem Wischblatt 22 auf den Bereich des Wischfeldes 24 verteilt wird. Das Wasser kann in Form zweier Spritzstrahlen 26 oder 28 austreten. Dabei ist der Spritzstrahl 26 so ausgerichtet, daß er einen geringen Winkel α mit dem Wischblatt 20 einschließt, während der Spritzstrahl 28 den Bereich versorgt, der in Startrichtung 34 weiter vor dem Wischblatt 26 liegt.

Fig. 2 zeigt das Ventil 72 im geschlossenen Zustand und

Fig. 3 den geöffneten Zustand. Durch aufbringen eines Pumpen drucks strömt Wasser von einem Wasserzulauf 56 durch den Ein laßkanal 42 und weitet eine Schlauchmembran 58, so daß es über den Auslaßkanal 44 zu einem Spritzkanal 46 und letztend lich durch eine Spritzdüse 64 nach außen gelangt. Der Einlaß kanal 42 geht von einer zum Wasserzulauf 56 weisenden Stirn seite 52 aus und mündet an einer Mantelfläche 54 des Düsen körpers 40, während der Auslaßkanal 44 in einem Abstand vom Einlaßkanal 42 von der Mantelfläche 54 ausgeht und in einem zu einer Spritzdüse 64 führenden Spritzkanal 46 mündet.

Beim Wasseraustritt im geöffneten Zustand des Ventils 72 stützt sich die Schlauchmembran 58 an dem Gehäuse 36 ab, wel ches am Umfang mindestens eine Entlüftungsbohrung 38 auf weist. Im geschlossenen Zustand des Ventils 72 liegt die Schlauchmembran 58 unter Eigenspannung am Düsenkörper 40 an. Sie schließt den Einlaßkanal 42 und Auslaßkanal 44 und trennt sie somit voneinander. Die Schlauchmembran 58 besteht aus ei nem Elastomer und hat an ihren Enden Wülste 60 und 62, die in die Ringnuten 48 und 50 des Düsenkörpers 40 eingebettet sind und den Düsenkörper 40 an seinen Enden am Umfang gegenüber dem Gehäuse 36 abdichten. So kann auf zusätzliche Dichtmittel verzichtet werden. Anstelle der Schlauchmembran 58 kann auch eine geschlitzte Ringfedermembran 70 zwischen zwei Dichtrin gen 76, 78 angeordnet werden (Fig. 4). Damit sie sicher den Einlaßkanal 42 und den Auslaßkanal 44 verschließt, ist die Ringfedermembran 70 zweckmäßigerweise gegen Verdrehen fi xiert.

Der Düsenkörper 40, der zweckmäßigerweise einstückig ausge bildet ist, ist als Spritzgußteil aus Kunststoff hergestellt. Dadurch ist das Wasser im Düsenkörper 40 wärmeisoliert, so daß auch bei niedrigen Temperaturen nur eine geringe Heizlei stung erforderlich ist. Im hier nicht näher beschriebenen Spritzgießverfahren wird ein Kugelsitz 66 mit späterer Zwangsentformung eingespritzt, welcher dann eine Spritzdüse 64 aufnimmt. Der Außendurchmesser des Düsenkörpers 40 ver kleinert sich zu den Ringnuten 48 und 50, so daß zwischen ihm und dem Gehäuse 36 Spielraum für die Bewegung der Schlauch membran 58 vorhanden ist.

Eine Spritzdüse 64 wird mit einem Kugelsitz 66 im Düsenkörper 40 gehalten und besteht aus einem gut wärmeleitenden Werk stoff, z. B. Metall, was eine gute Wärmeübertragung vom Wasser auf die Spritzdüse 64 ermöglicht.

Eine Heizleitung 68 (Fig. 2, 3) führt durch den Wasserzulauf 56 zu einer Bohrung 74 des Düsenkörpers 40. Die Bohrung 74 reicht bis in die Nähe der Spritzdüse 64. In der Bohrung 74 ist die Heizleitung 68 eingelötet, eingeklebt oder einge klemmt. Eine solche innen liegende Heizung und eine günstige Auswahl der eingesetzten Werkstoffe für die verwendeten Bau teile ergeben ein kleines Bauvolumen, Energie- und Kosten einsparungen.

Claims

1. Scheibenwischer mit einem Wischarm (10), der über eine Antriebswelle angetrieben wird und an dem ein Wischblatt (20) angelenkt ist, wobei mindestens eine Spritzdüse (64) an einem schwenkbaren Teil (10, 22) angeordnet ist, die über einen Wasserzulauf (56) mit einer Wasserpumpe verbunden ist, da durch gekennzeichnet, daß in einem Gehäuse (36) ein Düsenkör per (40) mit einem Einlaßkanal (42) und mindestens einem Aus laßkanal (44) eingelassen ist, wobei der Einlaßkanal (42) von einer zum Wasserzulauf (56) weisenden Stirnseite (52) ausgeht und an einer Mantelfläche (54) des Düsenkörpers (40) mündet, während der Auslaßkanal (44) im Abstand vom Einlaßkanal (42) von der Mantelfläche (54) ausgeht und in einem zur Spritzdüse (64) führenden Spritzkanal (46) mündet, und wobei eine Mem bran (58, 70) im drucklosen Zustand den Einlaßkanal (42) und den Auslaßkanal (44) verschließt.

2. Scheibenwischer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran eine gummielastische Schlauchmembran (58) ist.

3. Scheibenwischer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlauchmembran (58) an ihren Enden Wülste (60, 62) aufweist, die in Ringnuten (48, 50) des Düsenkörpers einge bettet sind.

4. Scheibenwischer nach einem der Ansprüche 2 oder 3, da durch gekennzeichnet, daß eine Entlüftungsbohrung (38) am Um fang der Schlauchmembran (58) im Gehäuse (36) vorgesehen ist.

5. Scheibenwischer nach einem der Ansprüche 2 bis 4, da durch gekennzeichnet, daß sich die Schlauchmembran (58) nach einem vorgegebenen Öffnungshub an einer Wand des Gehäuses (36) abstützt.

6. Scheibenwischer nach einem der Ansprüche 2 bis 5, da durch gekennzeichnet, daß sich der Außendurchmesser des Dü senkörpers (40) im Bereich zwischen den Enden der Schlauch membran (58) verkleinert.

7. Scheibenwischer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzdüse (64) mit einem Ku gelsitz (66) im Düsenkörper (40) gehalten ist.

8. Scheibenwischer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenkörper (40) aus Kunststoff durch Spritzgießen hergestellt und der Kugelsitz (66) eingespritzt ist.

9. Scheibenwischer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Heizleitung (68) durch den Wasserzulauf (56) und durch eine Bohrung (74) des Düsenkör pers (40) bis in die Nähe der Spritzdüse (64) geführt und in der Bohrung (74) befestigt ist.

10. Scheibenwischer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizleitung (68) im Düsenkörper (40) eingelötet, ein geklebt oder eingeklemmt ist.