DE2534288A1 - WINDOW WASHER DEVICE, ESPECIALLY FOR VEHICLES - Google Patents
WINDOW WASHER DEVICE, ESPECIALLY FOR VEHICLESInfo
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Description
B MÜNCHEN 71B MUNICH 71
iriNDKI.ANOSTH. 8 TKLKPON 089/73 77 25 TELBIiRAMHAnHKHSK: PATITIA MÜNCHEN iriNDKI.ANOSTH. 8 TKLKPON 089/73 77 25 TELBIiRAMHAnHKHSK: PATITIA MUNICH
Bowles Fluidics Corporation Silver Spring, Maryland,USABowles Fluidics Corporation Silver Spring, Maryland, USA
Scheibenwaschvorrichtung insbesondere fürWindshield washer especially for
Fahrzeugevehicles
Die Erfindung betrifft eine Scheibenwaschvorrichtung insbesondere für Fahrzeuge mit einem oder mehreren antreibbaren Wischblättern und wenigstens einer Düse zur Abgabe eines auf die abzuwischende Scheibe gerichteten Flüssigkeitsstrahles, insbesondere Wasser, wobei die Düse an eine Druckflüssigkeitsquelle angeschlossen ist. tThe invention relates in particular to a windshield washer device for vehicles with one or more drivable wiper blades and at least one nozzle for dispensing one the windshield to be wiped directed liquid jet, in particular water, wherein the nozzle is connected to a pressurized liquid source connected. t
Bei bekannten Scheibenwaschvorrichtungen für Fahrzeuge gibt die Düse einen relativ scharf gebündelten Wasserstrahl ab, der nur eine kleine Fläche der Windschutzscheibe benetzt, so daß die Wischblätter der Scheibenwischer anfangs über größere Flächenbereiche der Windschutzscheibe trockenlaufen, was aus verschiedenen Gründen nachteilig ist. So sind trockenlaufende Wischblätter einem erhöhten Verschleiß ausgesetzt. Außerdem wird der Schmutz von auf einer trockenen oder weitgehend trockenen Windschutzscheibe laufenden WischblätternIn known windshield washer devices for vehicles there are the nozzle emits a relatively sharply focused water jet that only wets a small area of the windshield, so that the wiper blades of the windshield wipers initially run dry over larger areas of the windshield, which is disadvantageous for various reasons. Dry-running wiper blades are exposed to increased wear. In addition, the dirt is removed from wiper blades running on a dry or largely dry windshield
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DKÜT8CHK BANK AG KUNTO-NB. 38/22531 PO8T.SCHKOK MÜNCHEN 143U18-80B —2— DKÜT8CHK BANK AG KUNTO-NB. 38/22531 PO8T.SCHKOK MUNICH 143U18-80B —2—
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leicht derart verschmiert, daß die Windschutzscheibe bis zur vollen Benetzung mit Waschwasser undurchsichtig wird. Das gilt z.B. für Verschmutzungen durch Insekten und durch Salzspritzer, die von mit Salzlauge eingesprühten, glatteisgefährdeten Fahrbahnen durch Fahrzeuge hochgewirbelt werden.easily smeared in such a way that the windshield becomes opaque until it is fully wetted with washing water. This applies, for example, to soiling from insects and from salt splashes caused by those exposed to black ice sprayed with brine Roadways are whirled up by vehicles.
Ein weiterer Nachteil der bekannten Scheibenwaschvorrichtung für Fahrzeuge besteht darin, daß ein größerer Anteil des von einer Düse auf eine relativ kleine Fläche aufgespritzten Waschwassern bei kleineren Fahrtgeschwindigkeiten rasch nach unten und bei größeren Fahrtgeschwindigkeiten rasch nach oben ungenützt wegläuft, ehe es von den Wischblättern über der Windschutzscheibe verteilt werden kann.Another disadvantage of the known windshield washer device for vehicles is that a larger proportion of the spray is sprayed from a nozzle onto a relatively small area Wash water quickly downwards at lower speeds and upwards quickly at higher speeds runs away unused before it can be spread over the windshield by the wiper blades.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Scheibenwaschvorrichtung der eingangs genannten Art, insbesondere für Kraft- und Schie-The object of the invention is to provide a windshield washer device of the type mentioned, in particular for power and sliding
anzugeben
nenfahrzeuge,/bei der bei Vermeidung eines anfänglichen Trockenlaufes
der Wischblätter die Windschutzscheibe weitgehend ohne ein die Sicht behinderndes Verschmieren des Schmutzes mit geringeren
Wassermengen schnell gereinigt werden kann«to specify
nen vehicles, / in which the windshield can be cleaned quickly with small amounts of water largely without smearing the dirt obstructing the view, while avoiding the wiper blades from running dry initially «
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Düse als ein sich selbst steuernder fluidischer Oszillator ausgebildet ist. Eine vorteilhafte Ausführung nach der Erfindung besteht darin, daß der fluidische Oszillator ohne bewegliche Teile einen von einem Teiler freien Austrittsbereich aufweist.The object is achieved according to the invention in that the nozzle functions as a self-controlling fluidic oscillator is trained. An advantageous embodiment of the invention is that the fluidic oscillator without movable Parts has an exit area free of a divider.
Vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen nach der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche.Advantageous embodiments and developments according to the invention result from the features of the subclaims.
In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt. Hierin zeigt:An exemplary embodiment is shown schematically in the drawings. Herein shows:
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Fig. 1a ein Fahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Scheibenwaschvorrichtung "bei eingeschaltetem Waschbetrieb in einer ersten beispielsweisen Anordnung der Düsen,1a shows a vehicle with a vehicle according to the invention Windshield washer device "with the washing operation switched on in a first example Arrangement of nozzles,
Fig. 1b das Fahrzeug nach Fig. 1a bei eingeschaltetem Waschbetrieb in einer zweiten beispielsweisen Anordnung der Düsen,FIG. 1b shows the vehicle according to FIG. 1a with the washing operation switched on in a second example Arrangement of nozzles,
Fig. 2 ein in Fig. 1a und 1b verwendete Düse in perspektivischer Darstellung und mit einer Momentaufnahme des abgegebenen Sprühstrahiere,2 shows a nozzle used in FIGS. 1a and 1b in a perspective illustration and with a snapshot of the delivered spray tracer,
Fig. 3 einen Längsschnitt durch die Düse nach den Linien A-A in Fig. 2 in vergrößerter Darstellung,3 shows a longitudinal section through the nozzle along the lines A-A in FIG. 2 in an enlarged representation,
Fig. 4, 5 und 6 zwei weitere Düsen nach der Erfindung.4, 5 and 6 show two further nozzles according to the invention.
In Fig. 1a ist in perspektivischer Darstellung ein Personenwagen 1 dargestellt. Die Scheibenwaschvorrichtung besteht hier aus zwei herkömmlichen Wischarmen und zwei Düsen 3» die in der Karosserie des Wagens vor der Windschutzscheibe fest angeordnet ist. Die Düsen geben beide bei vom Fahrer eingeschaltetem Waschbetrieb einen«gefächerten Sprühstrahl ab, der aus Wassertröpfchen von im wesentlichen gleicher Größe besteht. Die Düsen sind derart vor der Scheibe angeordnet, und gegen diese gerichtet, daß bei eingeschalteter Benetzung ein großer Teil der Scheibenfläche gleichmäßig von Wassertröpfchen besprüht wird. Der Flüssigkeitsdruck und die einheitliche Größe der Tröpfchen sind genügend groß eingestellt, so daß die Tröpfchen nicht vom Fahrtwind abgetrieben werden. Andererseits sind die Tröpfchen so klein eingestellt, daß eine weitgehend gleichmäßige Befeuchtung der Scheibe erfolgt.In Fig. 1a, a passenger car 1 is shown in perspective. The windshield washer is there here from two conventional wiper arms and two nozzles 3 »which are fixed in the body of the car in front of the windshield is arranged. When the driver has switched on the washing mode, the nozzles both emit a «diversified spray jet, which consists of water droplets of essentially the same size. The nozzles are arranged in front of the window in such a way that and directed against this, that when the wetting is switched on, a large part of the disk surface is uniformly covered with water droplets is sprayed. The liquid pressure and the uniform size of the droplets are set sufficiently large, so that the droplets are not driven off by the airstream. On the other hand, the droplets are set so small that a largely uniform moistening of the window takes place.
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Es ist klar, daß gegebenenfalls auch ein erfindungsgemäßer Sprühkopf ausreichen kann, um die Windschutzscheibe vollständig zu benetzen.It is clear that, if necessary, a spray head according to the invention can also suffice to completely surround the windshield to wet.
Entsprechende Sprühköpfe können auch vor den Scheiben der Scheinwerfer angeordnet sein, was hier der Einfachheit halber nicht dargestellt ist.Corresponding spray heads can also be arranged in front of the windows of the headlights, which is simplicity here is not shown for the sake of
Durch den Sprühstrahl der erfindungsgemäSen Düsen werden die Winschutzscheibe und gegebenenfalls auch die Scheinwerferscheiben sehr schnell über einer großen Fläche gleichmäßig benetzt, ohne daß bei niedrigen Fahrtgeschwindigkeiten nennenswerte Mengen nach unten und bei hohen Fahrgeschwindigkeiten nennenswerte Mengen nach oben abfließen, bevor eine Reinigung durch die Wischblätter erfolgt.By the spray jet of the nozzles according to the invention, the Windshield and, if necessary, the headlight windows very quickly evenly over a large area wetted without significant amounts down at low driving speeds and at high driving speeds Significant amounts flow upwards before cleaning is carried out by the wiper blades.
Nach Fig. 1a sind die beiden Düsen 3, 3 nebeneinander angeordnet. Es kann aber auch von Vorteil sein, gemäß Fig. 1b zwei oder mehrere Düsen hintereinander anzuordnen und die Sprühwinkellage der einzelnen Düsen derart einzustellen, daß die einzelnen Sprühstrahlen auf einzelnen schmalen parallelen Flächenbereichen der Windschutzscheibe auftreffen, die sich jeweils über die ganze Breite der Winschutzscheibe erstrecken und wobei d*ie Flächenbereiche etwa aneinandergrenzen. According to Fig. 1a, the two nozzles 3, 3 are arranged side by side. But it can also be advantageous, according to FIG. 1b to arrange two or more nozzles one behind the other and to adjust the spray angle position of the individual nozzles in such a way that that the individual spray jets impinge on individual narrow parallel surface areas of the windshield, which each extend over the entire width of the windshield and where the surface areas are roughly adjacent to one another.
Auf diese Weise können auch größere Flächen einheitlich befeuchtet werden.In this way, even larger areas can be uniformly moistened.
Es ist klar, daß die Anordnungen nach Fig. 1a und 1b auch kombiniert werden können.It is clear that the arrangements according to FIGS. 1a and 1b can also be combined.
In Fig. 2 ist eine Düse in perspektivischer Darstellung und in Fig. 3 in vergrößerter Darstellung im Längsschnitt dargestellt, um die grundsätzliche Wirkungsweise der Düse erläutern zu können.In Fig. 2 a nozzle is shown in perspective and in Fig. 3 in an enlarged view in longitudinal section, in order to be able to explain the basic mode of operation of the nozzle.
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Die Düse besteht vorteilhafterweise aus mindestens zwei flachen Spritzgußteilen aus Kunststoff, die übereinandergeschichtet die Düse ULden. In fig. 2 besteht die Düse aus einer Beckplatte 5 und einer Bodenplatte 6 mit einem Halsansatz 7 zum Anschluß einer Leitung 8, über die Druckwasser in die Düse geleitet wird. Es ist klar, daß der Halsansatz auch eine andere Winkellage zur Bodenplatte 6 aufweisen kann. Die Bodenplatte 6 weist flache, offene Vertiefungen von im wesentlichen rechteckigen Querschnitten auf, die von der flachen Deckplatte 5 abgedeckt werden, wodurch im Querschnitt geschlossene rechteckige Kanäle, Kammern und Ein- und Austrittsöffnungen mit einem anschließenden Austrittsbereich zwischen flachen Deck- und Bodenflächen und senkrecht zwischen diesen sich erstreckenden Seitenwänden gebildet werden, die in ihrer Gestalt und Wirkung anschließend näher erläutert sind. Es kann von Vorteil sein zwischen der Boden- und der Deckplatte eine flache Zwischenplatte anzuordnen, die kleine Unebenheiten zwischen der Boden— und Deckplatte ausgleicht·The nozzle advantageously consists of at least two flat injection molded plastic parts that are layered on top of each other the nozzle ULden. In fig. 2 the nozzle consists of a basin plate 5 and a base plate 6 with a neck extension 7 for connecting a line 8 through which pressurized water is directed into the nozzle. It is clear that the neck can also have a different angular position to the base plate 6. The bottom plate 6 has flat, open depressions of substantially rectangular cross-sections, which of the flat cover plate 5 are covered, which in cross-section closed rectangular channels, chambers and inputs and Outlet openings with a subsequent outlet area between flat top and bottom surfaces and vertically between these extending side walls are formed, the shape and effect of which are explained in more detail below are. It can be advantageous to arrange a flat intermediate plate, the small one, between the base and cover plate Compensates for unevenness between the base and cover plate
Die Düse besitzt in der Bodenplatte einen Eintrittskanal mit einer düsenartig verengten Eintrittsöffnung 8, an die eine Wechselwirkungskammer 9 mit einer halsförmig verengten Austrittsöffnung 10 anschließt, die in einen trichterförmig sich erweiternden Austrittsbereich 11 übergeht, von dem mit Abstand von der Austrittsöffnung 10 Kanäle 12 und 13 zur Eintrittsöffnung 8 rückgekoppelt sind. Die Wechselwirkungskammer mit den Kanälen 12 und 13 und dem Austrittsbereich sind achssymmetrisch zur Mittelachse 14 durch die Eintritts-Öffnungen 8 und 10 ausgebildet.The nozzle has an inlet channel in the base plate with an inlet opening 8 narrowed in the manner of a nozzle, to which an interaction chamber 9 with a neck-shaped narrowed outlet opening 10 is connected, which in a funnel-shaped expanding exit area 11 passes from which with Distance from the outlet opening 10 channels 12 and 13 to Inlet opening 8 are fed back. The interaction chamber with the channels 12 and 13 and the exit area are axially symmetrical to the central axis 14 through the inlet openings 8 and 10.
Die Seitenwände 15 und 16 der Wechselwirkungskammer verlaufen von der Eintrittsöffnung 8 zunächst trichterförmig nach außen, um dann auf die halsförmig verengte Austrittsöffnung 10 zuzulaufen, wodurch eine birnenförmige Ausbuchtung entsteht.The side walls 15 and 16 of the interaction chamber initially run outwards in a funnel shape from the inlet opening 8, in order to then run towards the neck-shaped narrowed outlet opening 10, whereby a pear-shaped bulge is formed.
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Die trichterförmige Austrittsöffnung wird von Seitenwänden und 18 begrenzt, die relativ spitzwinklig an die Austrittsöffnung 10 anschließen. Die Kanäle 12 und 13 treten etwa senkrecht in den Austrittsbereich 11 ein^und stromab sind die an die Kanalmiindungen anschließenden seitlichen Wandabscbnitte des Austrittsbereichs 11 vorteilhafterweisβ etwas nach innen geneigt. Wird die engste Weite der Hauptdüse 8 mit W bezeichnet, dann wird die Weite der Austrittsöffnung vorteilhafterweise in einem Bereich von 1,1 bis 1,5 W und der Abstand zwischen den engsten Querschnitten der Hauptdüse 8 und der Austrittsöffnung 10 vorteilhafterweise kleiner als 8 W, vorzugsweise 5 bis 8 W, gewählt. Der Querschnitt der Kanäle 12 und 13 ist vorteilhafterweise gleich oder kleiner als W. Besitzen die Kanäle 12 und 13 und die Hauptdüse 8 die gleiche liefe, so ist es vorteilhaft, die Weite der Kanäle kleiner/gleich 0,75 W zu wählen. Die vorstehenden Größenverhältnisse sind bei Versuchen mit einer erfindungsgemäßen Düse ermittelt worden.The funnel-shaped outlet opening is delimited by side walls 16 and 18, which adjoin the outlet opening 10 at a relatively acute angle. The channels 12 and 13 occur approximately perpendicularly into the outlet area 11 and downstream are the lateral wall sections adjoining the duct openings of the exit area 11 advantageously somewhat inclined inward. If the narrowest width of the main nozzle 8 is denoted by W, then the width of the outlet opening becomes advantageously in a range from 1.1 to 1.5 W and the distance between the narrowest cross-sections of the main nozzle 8 and the outlet opening 10 is advantageously smaller as 8 W, preferably 5 to 8 W selected. The cross-section of the channels 12 and 13 is advantageously the same or smaller than W. If the channels 12 and 13 and the main nozzle 8 would run the same, it is advantageous to use the width of the channels less than / equal to 0.75 W. The above size ratios are in tests with an inventive Nozzle has been determined.
Die Funktionsweise der Düse bei Anschluß an eine Druckwasserquelle ist folgende: Wird Druckwasser oder eine andere Reinigungsflüssigkeit über den Eintrittskanal 7 und die Eintrittsöffnung 8 in die Wechselwirkungskammer 9 geleitet, so ist der Wasserstrahl, der von der Eintrittsöffnung 8 ausgeht, anfänglich axial durch die Wechselwirkungskammer 9 auf die Austrittsöffnung 10 gerichtet und tritt über den Austrittsbereich ins Freie aus. Durch die bestimmte Weite der Austrittsöffnung 10 wird ein Teil des Wasserstrahles abgespalten, der entlang den Seitenflächen 15 und 16 der Wechselwirkungskammer in Richtung auf die Eintrittsöffnung 8 zurückfließt. Diese Durchströmung bildet zu beiden Seiten des Strahles Wirbel. Auf Grund von kleinen Unsymmetrien der Wechselwirkungskammer wird der Wirbel auf der einen Seite des Strahles stärker als auf der anderen Seite des Strahles ausgebildet. Das führt dazu, daß der Strahl entlang einerHow the nozzle works when connected to a pressurized water source is as follows: Will pressurized water or another cleaning fluid passed via the inlet channel 7 and the inlet opening 8 into the interaction chamber 9, so the water jet that emerges from the inlet opening 8 is initially axial through the interaction chamber 9 directed at the outlet opening 10 and exits into the open via the outlet area. Due to the specific width of the The outlet opening 10 splits off part of the water jet that runs along the side surfaces 15 and 16 of the interaction chamber flows back in the direction of the inlet opening 8. This flow forms on both sides of the Beam vortex. Due to small asymmetries in the interaction chamber, the vortex is on one side of the beam formed stronger than on the other side of the beam. This causes the beam along a
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Seitenwand, in Fig. 3 entlang der Seitenwand 15, fließt. Der verbleibende Wirbel, in Fig. 3 linka vom Strahl, erhöht den Druck der Wechselwirkungskammer 13, die durch den aus der Austrittsöffnung ausströmenden Strahl von dem Austrittsbereieh 11 wirksam abgesperrt ist. Das Wasser füllt die Wechselwirkungskammer voll auf und der statische Flüssigkeitsdruck erreicht in der Wechselwirkungskammer einen höheren Wert als in dem Austrittsbereich, so daß Wasser aus der Wechselwirkungskammer in die Kanäle im Bereich der Eintrittsöffnung 8 in Richtung des Austrittsbereiches 11 gedrückt wird.Side wall, in Fig. 3 along the side wall 15, flows. Of the remaining eddies, to the left of the beam in Fig. 3, increased the pressure of the interaction chamber 13, which is caused by the jet flowing out of the outlet opening from the outlet area 11 is effectively locked. The water fully fills the interaction chamber and the static fluid pressure is reached in the interaction chamber a higher value than in the exit area, so that water from the interaction chamber is pressed into the channels in the area of the inlet opening 8 in the direction of the outlet area 11.
Der Strahl wird durch die rechte Seitenwand 15 derart geführt, daß er in Fig. 3 in Richtung der linken Seitenwand des Austrittsbereiches abströmt. Beim Vorbeiströmen des Strahles an der Austrittsöffnung des Kanals 13 im Austrittsbereich wird Wasser aus dem Kanal 13 abgesaugt. Dabei bildet sich eine Pufferzone zwischen dem Strahl und der Seitenwand 18, die verhindert, daß der Strahl auf die Seitenwand 18 aufprallt. Hierdurch werden Scherkräfte auf den Strahl weitgehend vermieden, so daß die Entstehung von feinsten Tröpfchen an den Grenzflächen des Strahles im wesentlichen vermieden werden.The beam is guided through the right side wall 15 in such a way that that it flows off in Fig. 3 in the direction of the left side wall of the outlet area. As the beam flows past at the outlet opening of the channel 13 in the outlet area water is sucked out of the channel 13. A buffer zone is thereby formed between the beam and the side wall 18, which prevents the beam from hitting the side wall 18. This largely avoids shear forces on the jet, so that the formation of very fine droplets at the boundary surfaces of the jet are essentially avoided.
Durch das Absaugen von Wasser aus dem Kanal 13 durch den Strahl wird der Fluß im Kanal 13 vergrößert, wodurch der Flüssigkeitsdruck im Kanal 13 gegenüber dem Flüssigkeitsdruck im Kanal 12 verringert wird, der ebnfalls mit Wasser gefüllt ist und in dem keine Absaugung erfolgt. Die dadurch im Eintrittsbereich der Wechselwirkungskammer bewirkte Druckdifferenz führt dazu, daß der Strahl von der linken Seitenwand 15 zur rechten Seitenwand 16 umklappt und entlang dieser strömt. Der Strahl saugt nun Wasser aus dem Kanal 12 ab,ohne auf die Seitenwand 17 im Austrittsbereich aufzutreffen. Die erneut sich bildende Druckdifferenz im Eintrittsbereieh der Wechselwirkungskammer führt dazu, daß der StrahlBy sucking water out of the channel 13 by the jet, the flow in the channel 13 is increased, whereby the Fluid pressure in channel 13 versus fluid pressure is reduced in the channel 12, which also with water is filled and in which there is no suction. This caused in the entry area of the interaction chamber Pressure difference causes the jet to fold over from the left side wall 15 to the right side wall 16 and along this flows. The jet now sucks water out of the channel 12 without hitting the side wall 17 in the exit area. The pressure difference that forms again in the inlet region of the interaction chamber leads to the jet
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— ο —- ο -
wieder in seine linke Lage zurückklappt. Diese zyklische Ablenkung des Strahles führt zu einer zyklischen Hin- und Herschwenkung des Strahles innerhalb des Austrittsbereiches. Wichtig ist, daß die Kanäle, aus denen gerade kein Wasserfolds back into its left position. This cyclical Deflection of the beam leads to a cyclic swiveling back and forth of the beam within the exit area. It is important that the channels from which there is no water
W
nachgesaugt wird, mit asser gefüllt sind.W.
is sucked up, are filled with water.
Während der Schwingbewegung des Strahles im Austrittsbereich mit höherer Frequenz zerfällt der Strahl in einzelne Tröpfchen, die im wesentlichen die gleiche Größe aufweisen. Durch Wahl der Weite der Austrittsöffnung zur Eintrittsöffnung und der axialen Länge der Wechselwirkungskammer lassen sich die Ausbildung des Sprühfächere des aus dem Austrittsbereich austretenden Strahles und die Tröpfchengröße einstellen. Hierbei ist wesentlich, daß Umgebungsmedium weder über die Kanäle noch über die Austrittsöffnung in die Wechselwirkungskammer eintreten und sich mit dem Wasser vermisch kann, wodurch eine gleichmäßige Tröpfchenbildung verhindert werden würde. Diese Wirkung wird dadurch erzielt, daß die Weiten der Ein- und Austrittsöffnungen, die Längen der Wechselwirkungskammer und der Kanäle sowie deren Weite so gewählt sind, daß die Wechselwirkungskammer 9 über die Kanäle 12 und 13 in der beschriebenen Weise an den Austrittsbereich angekoppelt ist.During the oscillation of the jet in the exit area with a higher frequency, the jet breaks up into individual droplets, which are essentially the same size. By choosing the width of the outlet opening to the inlet opening and the axial length of the interaction chamber can be used to determine the formation of the spray fan from the outlet area set the emerging jet and the droplet size. It is essential that the surrounding medium does not have the Channels can still enter the interaction chamber via the outlet opening and mix with the water, which would prevent uniform droplet formation. This effect is achieved by the fact that the widths the inlet and outlet openings, the lengths of the interaction chamber and the channels as well as their width are chosen so, that the interaction chamber 9 is coupled to the outlet area via the channels 12 and 13 in the manner described is.
Der von der Düse abgegebene Sprühfächer besitzt bei weitgehend gleicher Tröpfchengröße über seinem Querschnitt vorteilhafterweise eine weitgehend gleiche Sprühdichte. Die Frequenz des hin- und herschwingenden Sprühstrahles und die Tröpfchengröße ist bei einem gegebenen Sprühkopf vorallem vom Yersorgungsdruck des Wassers abhängig.The spray fan emitted by the nozzle advantageously has largely the same droplet size over its cross section largely the same spray density. For a given spray head, the frequency of the spray jet oscillating back and forth and the droplet size depend primarily on the supply pressure depending on the water.
Bei gegebenem Yersorgungsdruck läßt sich die Tröpfchengröße durch Zugabe von Reagenzien beeinflussen, die dem Wasser in bestimmten Mengen zugesetzt werden und die seine Oberflächeneigenschaften ändern. Hierbei kann es sich gleichzeitig umAt a given supply pressure, the droplet size can be influenced by adding reagents that are present in the water certain amounts are added and which change its surface properties. This can be at the same time
609815/0822 Q 609815/0822 Q
— Q —- Q -
Frostschutzmittel handeln. Die Tröpfchengröße wird vorteilhafterweise so eingestellt, daß eine optimale Benetzung der Windschutzscheibe erzielt wird.Act antifreeze. The droplet size becomes advantageous adjusted so that optimal wetting of the windshield is achieved.
In !Fig. 4 und 5 ist eine weitere erfindungsgemäße Düse dargestellt. In Fig. 4 ist ein Teil eines festen Rohrkörpers 110 gezeigt, der eine zentrale durchgehende Öffnung 111 zur Leitung von Flüssigkeit besitzt. Die Öffnung 111 endet am Auslaßende des Rohrkörpers, in den ein flexibles Röhrchen 112 gesteckt ist· Das eine Ende des Röhrchens ist in dem Rohrkörper festgehalten oder auf andere Weise an dem Rohrkörper angebracht, das andere Ende des flexiblen Röhrchens schwebt frei. Wasser strömt durch die Leitung 111 und das Röhrchen 112. Dabei beginnt das freie Ende des Röhrchens hin- und herzuschwingen bzw. hin- und herzupeitschen· Wenn diese Schwingbewegung auf eine Ebene beschränkt ist, schwingt das Ende des Röhrchens vor und zurück mit einer Frequenz abhängig vom Wasserdruck.In Fig. 4 and 5 a further nozzle according to the invention is shown. In Fig. 4 a part of a solid tubular body 110 is shown, which has a central through opening 111 to Owns conduction of liquid. The opening 111 terminates at the outlet end of the tubular body into which a flexible tube 112 is inserted · One end of the tube is held in the tube body or otherwise attached to the tube body, the other end of the flexible tube floats free. Water flows through the line 111 and the tube 112. The free end of the tube begins to and to swing or to whip back and forth · If this swinging movement is limited to one plane, it vibrates End of the tube back and forth with a frequency depending on the water pressure.
Fig. 5 zeigt eine Düse nach Fig. 4 in einem Kopfteil 120· Das flexible Röhrchen 121 ist hier an einem Rohrende 122 fest angeschlossen, aus dem Wasser zugeführt wird. Das andere Ende des Röhrchens ist dagegen frei beweglich. Eine Bodenwand 123 und eine nicht dargestellte Deckwand bewirken, daß das Röhrchenende nur in der Ebene parallel zu diesen beiden Wänden zu schwingen vermag. Wasser, das von dem flexiblen Röhrchen abgegeben wird, besitzt die Form eines Flüssigkeitss*rahles, der in dem Maße hin- und herschwingt, wie das freie Röhrchenende innerhalb des Kopfes 120 hin- und herpeitscht. Der Strahl löst sich dabei in ein nach außen aufgefächertes Sprühmuster aus einzelnen Tröpfchen auf.FIG. 5 shows a nozzle according to FIG. 4 in a head part 120. The flexible tube 121 is here fixed to a tube end 122 connected, from which water is supplied. The other end of the tube, however, can move freely. A bottom wall 123 and a top wall, not shown, cause the tube end only in the plane parallel to these two walls able to vibrate. Water that is released from the flexible tube has the shape of a stream of liquid, which swings back and forth to the extent that the free end of the tube whips back and forth within the head 120. The jet dissolves into an outwardly fanned spray pattern made up of individual droplets.
Eine weitere erfindungsgemäße Düse ist in Fig. 6 dargestellt, in der ein Blattfederoszillator in den Kopf einer Düse 130Another nozzle according to the invention is shown in FIG. 6, in which a leaf spring oscillator is in the head of a nozzle 130
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- ίο -- ίο -
eingesetzt ist. Der Oszillator besitzt eine im wesentlichen herzförmige Wechselwirkungskammer 131, die an seinem spitzen oder abstromseitigen Ende offen ist, um einen Ausgang 135 für einen Wasserstrahl zu bilden. Ein Austrittsbereich 136 ist stromab von dem Austrittsende 135 angeordnet und durch divergierende Austrittswandungen 137 und 138 begrenzt· Eingänge 132 und 133 für Druckwasser sind in entsprechenden Flügeln der herzförmigen Kammer 131 angeordnet. Die Eingänge können an ein Röhrchen (nicht dargestellt) anschließen, wie es für den Oszillator nach den Fig. 1 bis 3 beschrieben ist. Die Wechselwirkungskammer 131 ist als Kanal in einer Platte des Kopfes 130 gebildet und ist durch eine nicht dargestellte Deckplatte abgedeckt.is used. The oscillator has an essentially heart-shaped interaction chamber 131, which is open at its pointed or downstream end, around an outlet 135 to form for a jet of water. An exit region 136 is located downstream of the exit end 135 and through diverging outlet walls 137 and 138 limited · Inlets 132 and 133 for pressurized water are in corresponding wings the heart-shaped chamber 131 arranged. The inputs can be connected to a tube (not shown), such as it is described for the oscillator according to FIGS. The interaction chamber 131 is a channel in a plate of the head 130 and is covered by a cover plate, not shown.
Eine vibrierfähige Blattfeder 134 erstreckt sich in Längsrichtung durch die Wechselwirkungskammer und ist am aufstromseitigen Ende der Kammer festgehalten. Das andere Ende der Feder ist frei beweglich und erstreckt sich in den Austrittsbereich 136. Die Breite der Feder (d.h. die Abmessung der Feder senkrecht zur Zeichnungsebene) ist etwas kleiner als die Tiefe des Kanals, der die Wechselwirkungskammer 131 bildet. Die Feder unterteilt somit die Wechselwirkungskammer 131 in zwei Kammerhälften 139 und 140.A vibratable leaf spring 134 extends longitudinally through the interaction chamber and is on the upstream side Detained at the end of the chamber. The other end of the spring is free to move and extends into the exit area 136. The width of the pen (i.e. the dimension of the pen perpendicular to the plane of the drawing) is somewhat smaller than the depth of the channel forming the interaction chamber 131. The spring thus divides the interaction chamber 131 in two chamber halves 139 and 140.
Im Betrieb wird die Blattfeder 134 in der Wechselwirkungskammer durch den abwechselnden Auf- und Abbau des Druckes zu beiden Seiten der Feder zum Hin- und Herschwingen gebracht. Zum Beispiel in der Stellung der Feder in Fig. 6, in der diese an der Austrittswand 137 anliegt, wird die Teilkammer 139 vom Ausgang 135 abgesperrt. Der Druck in der Teilkammer 139 steigt daher an. Die Teilkammer 140 liegt dagegen vollkommen frei zum Ausgang 135, so daß das Druckwasser frei abströmen kann und ein Druckanstieg verhindert wird. Die Druckdifferenz zwischen den beiden Kammern bringt die Blattfeder zum Ausschwenken, wobei sie hin- und herzuschwingen be-In operation, the leaf spring 134 is in the interaction chamber caused by the alternating build-up and decrease of the pressure on both sides of the spring to swing back and forth. For example, in the position of the spring in FIG. 6, in which it rests against the outlet wall 137, the sub-chamber 139 blocked by exit 135. The pressure in the sub-chamber 139 therefore increases. The sub-chamber 140, however, lies completely freely to outlet 135, so that the pressurized water can flow freely and a pressure increase is prevented. the The difference in pressure between the two chambers causes the leaf spring to swing out, causing it to swing back and forth
sinnt· 609815/0822s innt 609815/0822
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Das von der Wechselwirkungskammer abgegebene Wasser strömt entlang der Feder 134-, Wenn zum Beispiel die Blattfeder an der Austrittswand 137 anliegt, wird die austretende Flüssigkeit durch die Blattfeder und durch die Seitenwand der Teilkammer 140 gerichtet, um entlang der Blattfeder zu strömen. Wenn die Blattfeder beginnt zur Austrittswand 138 2U klappen, bleibt die Strömung aus der Teilkammer 140 weiterhin an der Feder haften und zwar unterstützt von Grenschichtwirkungen oder dem sogenannten Coanda-Effekt entlang der Blattfeder· Im Maße wie die Blattfeder 134 sich von der AustrittswandThe water discharged from the interaction chamber flows along the spring 134- If, for example, the leaf spring the exit wall 137 is applied, the exiting liquid directed through the leaf spring and through the side wall of the sub-chamber 140 to flow along the leaf spring. When the leaf spring begins to fold towards the exit wall 138 2U, the flow from the sub-chamber 140 continues to adhere to the spring, supported by the effects of green layers or the so-called Coanda effect along the leaf spring · To the extent that the leaf spring 134 extends from the exit wall
138 wegbewegt, beginnt Druckflüssigkeit im steigenden Maße aus der Teilkammer 139 zu strömen. Diese Strömung wird ebenfalls duxch die Blattfeder und die Seitenwand der Teilkammer138 moved away, pressure fluid begins to flow from the sub-chamber 139 to an increasing extent. This flow will also duxch the leaf spring and the side wall of the sub-chamber
139 gerichtet. Die beiden Strahlen der Teilkammern vereinigen sich abstramseitig von dem Ende der Blattfeder 134 auf Grund der niedrigen Druckhöhe an der Blattfederspitze als Folge der Ansaugwirkung der Flüssigkeitsströmung. Die Vereinigung der beiden Strahlen bilden einen gemeinsamen Strahl der mit der Bewegung der Blattfeder oszilliert. Abhängig von dem Material und der Dimension der Feder sowie vom Druck der Flüssigkeit ,lassen sich hohe Schwingungs frequenz en erzielen. 139 directed. The two beams of the sub-chambers unite on the downstream side from the end of the leaf spring 134 Reason for the low pressure level at the leaf spring tip as Result of the suction effect of the liquid flow. The Union of the two beams form a common beam which oscillates with the movement of the leaf spring. Addicted the material and the dimension of the spring and the pressure of the liquid, high vibration frequencies can be achieved.
Verschiedene andere Strahlschwingungsvorrichtungen bieten sich dem Fachmann im Rahmen der Erfindung an. Wesentlich ist dabei, daß der Strahl selbst Schwingt und nicht die Düse. Durch Schwingungen des Strahles und nicht des Sprühkopfes lassen sich wesentlich höhere Frequenzen erzielen.Various other beam oscillation devices are available to those skilled in the art within the scope of the invention. Is essential with the fact that the jet itself oscillates and not the nozzle. By vibrations of the jet and not of the spray head much higher frequencies can be achieved.
So kann in einer weitgehend vereinfachten Ausführung ein fächerförmiger Sprühstrahl bereits erreicht werden, wenn die die ßückführungskanäle 12, 13 von der Wechselwirkungskammer 9 in Fig. 3 trennenden Zwischenwände herangenommen werden. Hierdurch wird jedoch keine vergleichbare Oszillation des Strahles sondern nur eine gewisse Fächerwirkung erreicht, die jedoch nicht die Breite und die GleichmäßigkeitIn a largely simplified embodiment, a fan-shaped spray jet can already be achieved if the intermediate walls separating the return channels 12, 13 from the interaction chamber 9 in FIG. 3 are used will. However, this does not result in a comparable oscillation of the beam but only a certain fan effect. which, however, does not have the breadth and evenness
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der Tröpfchengröße erreicht, wie sie erst die Düse nach Pig. 3 aufweist.the droplet size reached as it first reached the nozzle according to Pig. 3 has.
Es ist klar, daß die Erfindung nicht auf Scheibenwaschvorrichtungen für Fahrzeuge beschränkt ist. Vielmehr umfaßt die Erfindung jede andere Scheibenwaschanlage, die von Düsen befeuchtet und mit Wischblättern oder dergleichen Vorrichtungen gereinigt werden.It is clear that the invention does not apply to windshield washer devices for vehicles is limited. Rather, the invention includes any other windshield washer system that humidifies by nozzles and cleaned with wiper blades or similar devices.
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Claims (12)
freies vorderes Ende in den Austrittsbereich ragt.and which has an opening (132, 133) which is connected to a water supply at each of its rear tiller ends and which are separated by a flat leaf spring (134) which can be moved in the space and which is held with its rear end in the rear end of the tree and the latter
free front end protrudes into the exit area.
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