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Wasenanlage für Scheiben von Kraftfahrzeugen Die Erfindung bezieht
sich auf eine Waschanlage für Scheiben von Kraftfahrzeugen, mit einem Behälter für
die Wasehflüssigkeit, wenigstens einer mit dem Behälter leitungsverbundenen Düse
und einer Pumpe zum Fördern der Waschflüssigkeit, wobei zwischen der Pumpe und der
Düse in der Förderleitung ein vom Förderdruck der Pumpe in Offnungsrichtung beaufschlagtes,
zwei relativ zueinander bewegbare Begrenzer zum Verändern des Durchflußquerschnitts
aufweisendes Ventil angeordnet ist, dessen einer Begrenzer an einer in in Sehließrichtung
federbelasteten, in dem Ventilgehäuse gehaltenen Membran vorgesehen ist.
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Die Ventile derartiger Waschanlagen sollen sicnerstellen, daß die
Waschflüssigkeit erst bei Erreichen eines bestimmten Förderdrucks aus den Düsen
austreten kann, weil an den Flüssigkeitsstrahl ganz spezielle Forderungen gestellt
werden, die nur bei Einhaltung einer festgelegten, vom Vordruck abhängigen Ausstrittsgeschwindigkeit
des Flüssigkeitsstrahls aus der Düse erfüllt werden können.
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Bei einer bekannten Waschanlage dieser Art ist der eine Begrenzer
ein an die Membran mitangeformter Kegel, der mit einer den anderen Begrenzer bildenden
Mündungskante einer in dem Ventilgehäuse vorgesehenen Durchströmöffnung zusammenwirkt.
Dieses membran und Schließkegel umfassende Bauelement ist aber nur mit einer relativ
hohen Ausschußquote und deshalb koststpielig herzustellen, weil der Schwundunterschied
zwischen dem dünnen Eiembranbereich und dem dicken, massiven Kegel sehr groß und
deshalb schwer zu beherrschen ist. Es können beispielsweise im Übergang vom Kegel
zur Membran Spannungen auftreten, die bei der Membran zur Faltenbildung und damit
zu einem veränderten Widerstandsmoment der Membran führen. In Addition mit der stets
gleich großen traft der Schließfeder können also unterschiedliche Förderdrücke zum
öffnen einzelner Ventile erforderlich sein.
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Dies ist besonders dann vom Nachteil, wenn in dem Leitungssystem einer
Waschanlage mehrere Ventile vorgesehen sind, weil nach dem Öffnen des einen Ventils
der Förderdruck so stark abfallen kann, daß er zum Öffnen der anderen Ventile gar
nicht mehr ausreicht. Weiter kann die Mantelfläche des Dichtkegels auch von der
gewünschten, genauen Kegelform abweichen, so daß eine verstärkte Federbelastung
erforderlich ist um das Ventil dicht zu schließen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Waschanlage der eingangs
gerwähnten Art zu schaffen, bei der wenigstens ein Teil der vorerwähnten Nachteile
vermieden ist.
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Gemäß der Erfindung ist dies dadurch erreicht, daß der eine Begrenzer
durch den Rand eines in der Membran vorgesehenen Durchbruchs gebildet ist. Auf diese
Weise werden einmal große Querschnittsveränderungen in der Membran umgangen, so
daß die die Verwerfungen in der dünnen Membran verursachenden Spannungen auf einen
minimalen, unvermeidbaren Rest begrenzt werden. Darüber hinaus kann der Durchbruch
in der "/Membran ohne besonderen Fertigungsaufwand mit einer erheblich größeren
Genauigkeit hergestellt werden als dies bei dem dicken, massiven Dichtke-gel der
Fall ist. Bei dem erfindungsgemäßen, die Membran und den einen Begrenzer beinhaltenden
Bauelement #treten also die genannten Mängel nicht auf, was neben der verbesserten
Betriebssicherheit auch eine Kostensenkung zur Folge hat.
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Mit- Vorteil ist der andere Begrenzer an einem zum Ventil gehörenden
Gehäuseteil vorgesehen.
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Eine besonders gute Dichtwirkung zwischen den beiden Begrenzern ist
erreicht, wenn in Weiterbildung der Erfindung der andere Begrenzer an einem in das
Gehäuse ragenden Ansatz vorgesehen ist.
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Weiter ist vorgesehen, den anderen Begrenzer durch die lIantelfläche
eines kegelförmigen Gehäuseansatzes zu bilden, wodurch einmal eine weitere Verbesserung
der Abdichtung und zum anderen eine zwangsläufige Zentrierung der beiden Begrenzer
zueinander erreicht ist. Auch können durch diese Ausbildung größere Fertigungstoleranzen
vorgesehen werden.
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Zweckmäßig ist die Schließfeder eine sich am Gehäuse und an der Membran
abstützende Schrauben- Druckfeder.
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Eine erhebliche Vereinfachung der tiontage und Verbilligung des Erzeugnis
ergibt sich, wenn gemäß einer Weiterbildung der Erfindung die Schiießfeder an das
Gehäuseteil des Ventils angeformt ist.
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In weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist der Druchbruch
mit einem sich in Durchströmrichtung erstreckenden Kragen versehen, wodurch im Angriffsbereich
der Schließfeder an der membran eine gewisse Versteifung der Membran und weiter
eine Zentrieraufnahme für die Schließfeder erreicht wird.
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Durch die Herstellung der Membran mit dem einen Begrenzer und des
Gehäuseteils mit dem anderen Begrenzer aus einem Thermoplast, wird eine optimale
Maßhaltigkeit und damit eine enge Begrenzung der Fertigungtoleranzen erreicht, was
ebenfalls zu einer genauen Festlegung und Einhaltung des jeweiligen Öffnungs- bzw.
Schließdrucks und damit zu einer verbesserten Betriebssicherheit beiträgt. Bei Verwendung
der üblichen Elastomeren ist dies aus Gründen der erheblich höheren Schwundwerte
nicht der Fall.
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Die Erfindung ist im folgenden anhand eines in der einzigen Figur
der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert, die einen Schnitt
durch ein Ventil gemäß der.
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Erfindung zeigt.
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Das Ventil 10 hat ein Gehäuse das aus den Teilen 11 und 12 zusammengesetzt
ist. Dabei ist der Gehquseteil 12 mit einem federnd nachgiebigen Ringwulst 13 versehen
der in eine Ringut 14 des Gehäuseteils 11 einknöpfbar ist. Der Gehäuseteil 11 weist
einen Einlaßstutzen 15 und der andere Gehäuseteil 12 einen Auslaßstutzen 16 auf.
Zwischen einander zugewandten Schultern 17 #und 18 der Gehäuseteile 11 und 12 ist
eine Membran 19 mit ihrem äußeren Rand eingeklemmt und festgehalten.
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In ihrem Ivlittelbereich #weist die Membran 19 ein Durchbruch 20 auf,
dem ein kegelförmiger Ansatz 21 des Gehäusteils 11 zugeordnet ist. Der kegelförmige
Ansatz 21 ist so auf dem Durchbruch 20 der Membran 19 abgestimmt, daß durch eine
entsprechende Verschiebung der Membran der Durchbruch 20 geöffnet oder verschlossen
ist. Um einen bestimmten Schließdruck zu gewährleisten ist auf der von dem Gehäuseteil
#1 abgewandten Seite der Membran eine als Schraubendruckfeder ausgebildete Schließfeder
22 vorgesehen, die für den erforderlichen Schließdruck sorgt. Die Anordnung
der
Membran 19 ist so getroffen, daß sie eine von den Gehäuse teilen 11 und 12 umfaßte
Ventilkammer 23 teilt, so daß der Einlaßstutzen 15 in die eine Kamnerhälfte und
der Auslaßstutzen 16 in die andere hammerhalfte münden. Die Membran 19 weist im
Bereich ihres Durchbruchs 20 einen sich in Strömungsrichtung A erstreckenden Kragen
24 auf, der zur Versteifung der Membran im Bereich des Durchbruchs 20 und zur Zentrierung
der Schließfeder 22 dient. Die Schließfeder 22 selbst ist mit dem Gehäuse teil 12
einstückig verbunden und bei der Herstellung des Gehäuse teils 12 an diesen mit
angeformt. Zwischen der membran 19 und der Schließfeder 22 ist weiter ein Versteifungs-
und Sicherunß.r# ring 25 vorgesehen.
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Wenn nun die Waschanlage in Betrieb genomelen wird und eine nicht
dargestellte Förderpumpe eingeschaltet ist, baut sich auf der dem Gehäuseteil 11
zubewandten Seite der Membran 19 ein Druck auf, der entgegen der Schließfeder 22
wirkt. Übersteigt der Förderdruck schließlich den Schließdruck der Schließfeder
22, wird die Membran von dem fregelförmigen Ansatz 21 des uelliuseteils 11 abgehoben,
so daß der Durchbruch 20 freigegeben wird und die Waschflüssigkeit durch den Auslaßstutzen
16 fließen kann.
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Die Schließfeder 22 stellt also sicher, daß der aus einer nicht dargestellten
Düse austretende Flüssigkeitsstrahl von vornherein mit einer bestimmten Mindestgeschwindigkeit
austritt.
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Wenn jedoch die Kraft der Schließfeder 22 den Förderdruck auf der
Pumpenseite der Membran 19 übersteigt, wird die Membran wieder gegen den kegelförmigen
Ansatz 21 gedrückt, wobei der Rand 20a des Durchbruchs 20 in der Membran 19 dicht
an die Mantelfläche 21a des kegelförmigen Ansatzes 21 angedrückt wird. Damit kommt
also zum Ausdruck, daß der Rand 20a des Durchbruchs 20 in der Membran 19 einen Begrenzer
bildet, der mit einem anderen Begrenzer zusammenwirkt, welcher durch den kegelförmigen
Ansatz 21 bzw. durch dessen Mantelfläche 21a gebildet ist.
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In der Praxis hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn sowohl die
Gehäuseteile 11 und 12 zusammen mit der Schließfeder 22 als auch die Membran 19
aus einem 'l'herrnoplast gefertigt sind. Selbstverständlich ist es jedoch auch denkbar
die Schließfeder 22 als separates Bauteil auszubilden und bei der Montage in dem
Sehäuseteil 12 einzusetzen.