DE2632764C3 - Scheibenwaschanlage für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Scheibenwaschanlage für Kraftfahrzeuge, mit einem Waschflüssigkeits-Vorratsbehälter, in welchem die Waschflüssigkeit durch Wärmetausch von einer umlaufenden, Antifrostmittel enthaltenden Heizflüssigkeit erwärmt wird, und mit einem Rohr- oder Schlauchverband, bestehend aus zwei auf nahezu ganzer Länge miteinander in Wärmekontakt stehenden getrennten Leitungszügen, von denen der eine die umlaufende Heizflüssigkeit führt und der andere den Waschflüssigkeits-Vorratsbehälter über eine Pumpe mit Spritzdüsen verbindet und die Waschflüssigkeit führt

Eine insbesondere für Scheinwerferscheiben bestimmte Anlage dieser Art ist aus dem deutschen Gebrauchsmuster 71 12 748 bekannt Während bei allen anderen bekannten Warmwasser-Scheibenwaschanlagen lediglich das Waschwasser selbst erwärmt wird, meist mit Hilfe von Wärmetauschern, die in irgendeiner Weise baulich mit dem Waschwasser-Vorrarbehälter

ίο vereinigt sind, werden bei der vorerwähnten bekannten Scheibenwaschanlage mittels des Rohrverbandes auch die Waschwasserleitung, die Spritzdüsen und die Pumpe von der Motorkühlflüssigkeit erwärmt Dadurch erübrigen sich Antifrostmittel-Zusätze in dem Waschwasser.

i> Allerdings kann diese bekannte Anlage erst richtig arbeiten, wenn die Motorkühlflüssigkeit insgesamt die zum Auftauen des Waschflüssigkeitssystems erforderliche Temperatur erreicht hat Dies dauert aber nach einem Kaltstart bei großer Kälte recht lange, insbesondere, wenn aufgrund der Straßenverhältnisse nicht mit voller Motorleistung gefahren werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die an den Spritzdüsen austretende Waschflüssigkeit, und zwar insbesondere reines Wasser, schon kurz nach dem

Kaltstart des Fahrzeugmotors sehr stark zu erhitzen.

Diese Aufgabe wird bei einer Scheibenwaschanlage der einleitend näher bezeichneten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Waschflüssigkeitsleitung zwischen der Pumpe und den Spritzdüsen in engem Wärmekontakt mit dem Auspuffkrümmer des Fahrzeugmotors steht

Der Auspuffkrümmer jedes Motors wird schon Sekunden nach dem Anlassen sehr heiß. Bei längerem Betrieb erreicht er Temperaturen bis zu 400° Celsius.

Der Wärmekontakt der Waschflüssigkeitsleitung mit dem Krümmer wird vorzugsweise dadurch hergestellt daß in die Leitung ein Stück eines biegsamen Rohres aus einer gut wärmeleitenden Legierung eingeschaltet und dieses in mehreren Windungen um den Krümmer herumgelegt ist Der Hohlquerschnitt des Rohres braucht wie üblich nur einige Quadratmiilimeter zu betragen. In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, an der äußeren Oberfläche des Auspuffkrümmers besondere Ausnehmungen zur Aufnahme wenigstens einzelner Abschnitte der Waschflüssigkeitsleitung vorzusehen. Es kann auch ein Wärmetauscher an den Krümmer angelötet oder es können Kanäle angegossen sein, welche von der Waschflüssigkeit durchströmt werden.

Die Erfindung hat die Wirkung, daß die Waschflüssigkeit an den Spritzdüsen mit einer Temperatur von bis zu 100° Celsius austritt So muß der Eisbelag an den Windschutzscheiben, der sich im Winter beim Abstellen eines Fahrzeuges im Freien gewöhnlich bildet, vor

Fahrtantritt nicht mehr mit dem Kratzer entfernt

werden, da die heiße Waschflüssigkeit schon Sekunden nach dem Anlassen des Motors zur Verfügung steht und das Eis an der Scheibe in großen Platten abrutschen läßt

Die besonders hohe Temperatur der ausgespritzten

Waschflüssigkeit hat aber auch den weiteren Vorteil, daß die Wischblätter bei stärkster Kälte genauen Haftkontakt zur Scheibe behalten, da der Gummi immer elastisch bleibt und sich keine Eisklumpen an den Wischblättern bilden können. Im Sommer können die

^h5 Silikonfett- und Insektenrückstände an den Windschutzscheiben mühelos entfernt werden, da eine Waschflüssigkeit so hoher Temperatur wesentlich besser löst.
Da die Waschflüssigkeit in dem mit dem Auspuff-

krümmer in engem Wärmekontakt befindlichen Leitungsstück bei Stillstand der Spritzanlage verdampft, muß für diesen Dampf ein Ausweg vorhanden sein. Hierfür sorgt die bei Scheibenwaschanlagen üblicherweise verwendete elektrisch angetriebene Zahnradpumpe, die im Stillstand von der Druckseite zur Saugseite Durchlaß gewährt Der Dampf kann also über die Saugleitung in den Waschflüssigkeits-Vorratsbehälter entweichen. Dort kondensiert er und heizt den Inhalt des Vorratsbehälters zusätzlich auf. ι ο

Andererseits wäre normalerweise für den entweichenden Dampf der Weg zu den Spritzdüsen frei. Um aber ein vom Fahrer unbeabsichtigtes Ausspritzen der noch in der Leitung stehenden Flüssigkeitssäule zu vermeiden, wird in Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, daß ein normal geschlossenes Magnetventil in dem Waschflüssigkeits-Leitungsabschnitt zwischen dem Krümmer und den Spritzdüsen eingeschaltet ist. Dieses Ventil wird beim Betätigen der Pumpe geöffnet

Die Heizflüssigkeit zum Beheizen des Waschflüssigkeits-Vorratsbehälters wird wie an sich betanni vom Motorkühlkreislauf oder von dem Kreislauf des Wärmetauschers für die Innenraumheizung des Fahrzeugs abgezweigt Es hat sich gezeigt, daß als Wärmetauscher schon ein gerades Messingrohr mit einem Querschnitt von etwa 1 Quadratzentimeter genügt welches den Vorratsbehälter dicht über dessen Boden durchzieht Es kann aber auch eine Rohrwendel oder eine sonstige Wärmetauscherkonstruktion zur Beheizung der Waschflüssigkeit vorgesehen sein.

Eine wesentliche Verbesserung dieser Waschflüssigkeitsbeheizung und insbesondere eine Beschleunigung der Heizwirkung nach dem Kaltstart wird durch einen weitergehenden Vorschlag der Erfindung erreicht welcher darin besteht daß eine Heizflüssigkeitsleitung vor dem Eintritt in den Wärmetauscher des Waschflüssigkeits-Vorratsbehälters ebenfalls mit dem Auspuffkrümmer in Wärmekontakt steht Dabei ist in erster Linie an e^;ne Heizflüssigkeitsleitung kleineren Quer-Schnitts, insbesondere kleiner als 1 Quadratzentimeter, gedacht welche zusätzlich zu dem schon erwähnten Grundheizelement den Waschflüssigkeits-Vorratsbehälter durchzieht Sowohl die dünnere als auch die dickere Heizleitung oder die beiden wieder zusammen- « geführten Heizleitungen gemeinsam münden anschließend in den Rohr- oder Schlauchverband zum Erwärmen der Waschflüssigkeitsleitung.

Bei luftgekühlten Motoren erhält der Vorschlag, die Heizflüssigkeit am Auspuffkrümmer zu erwärmen, besondere Bedeutung. In Weiterbildung der Erfindung wird für solche Motoren vorgeschlagen, daß die Heizflüssigkeitsleitung einen eigenen Umlaufkreis bildet und eine elektrisch angetriebene Heizflüssigkeitspumpe enthält Damit diese Pumpe nicht ständig in Betrieb ist wird für sie zweckmäßigerweise ein Thermoschalter vorgesehen, welcher erst bei Außenlufttemperaturen unter Γ Celsius einschaltet Außerdem kann ein Schalter am Armaturenbrett vorgesehen sein.

Anhand schematischer Leitungspläne werden Ausführungsbeispiele der Erfindung nachfolgend näher erläutert Im einzelnen zeigt

F i g. I eine Scheibenwaschanlage für ein Fahrzeug mit wassergekühltem Motor,

Fig.2 eine andere Ausführangsform der Scheibenwaschanlage nach Fig. ί und

Fig.3 eine Scheibenwaschanlage für ein Fahrzeug

mit luftgekühltem Motor,

Die Heißwasser-Scheibenwaschanlage nach F i g. I besteht aus einem Waschwasser-Vcrratsbehälter 1, einer Zahnradpumpe 2, einer in mehreren Windungen um den Auspuffkrümmer 3 des Fahrzeugmotors gewickelten Rohrwendel 4 und zwei Spritzdüsen 5, welche auf die Windschutzscheibe 6 gerichtet sind. Die erwähnten Teile sind durch eine dick ausgezogene Waschwasserleitung 7 miteinander verbunden. Die Wendel 4 besteht aus einem 0,5 m langen Kupferrohr von 2 mm Durchmesser. Der Vorratsbehälter ist von einem Messingrohr 8 durchzogen, welches das im Motor erwärmte, Gefrierschutzmittel enthaltende Motorkühlwasser einem Wärmetauscher 9 zur Heizung des Wageninnenraums zuführt Ein Stück der Rückleitung dieses Heizkreises ist mit 10 bezeichnet

Eine erste Erwärmung erfährt das Waschwasser im Vorratsbehälter 1 durch das Messingrohr 8. Die zusätzliche Erhitzung bis auf eine Austrittstemperatur an den Spritzdüsen S von 100° Celsius erfolgt in der Wendel 4 am Auspuffkrümmer 3.

Um ein Einfrieren der Waschwassei leitungen 7, der Pumpe 2 und der Spritzdüsen 5 zu verhindern, ist von dem Messingrohr 8 an einer vor dem Vorratsbehälter 1 liegenden Stelle eine Auftauleitung U abgezweigt Sie besteht aus einem wenige Millimeter starken Gummischlauch, welcher die Waschwasserleitung vom Austritt aus dem Vorratsbehälter 1 ab bis zu den Spritzdüsen 5 umhüllt Lediglich die Wendel 4 ist aus der Auftauleitung 11 ausgezweigt Auch die Pumpe 2 und die Spritzdüsen 5 werden von der Auftauleitung erwärmt So gelingt es, daß schon wenige Sekunden nach dem Start die Scheibenwaschanlage kochend heißes Wasser liefert welches den Eisbelag gefrorener Scheiben ohne mechanische Hilfsmittel zu entfernen gestattet Sofern Wasser in der Wendel 4 verdampft kann sich dieser Dampf seinen Weg durch die stillstehende Zahnradpumpe 2 zum Vorratsbehälter 1 bahnen und dort unter weiterer Aufheizung des Waschwasservorrats kondensieren oder an den Spritzdüsen 5 austreten.

Die Anlage nach F i g. 2 unterscheidet sich von F i g. 1 einmal dadurch, daß am Auspuffkrümmer 3 nicht nur die Waschwasser-Rohrwendel 4, sondern ein weiterer Wärmetauscher 12 angebracht ist, welcher im Zuge der vom Messingrohr 8 abgezweigten Auftauleitung 11 liegt Nach dem Wärmetauscher 12 wird diese Auftauleitung 11' zunächst zusätzlich durch den Vorratsbehälter 1 geführt, um eine stärkere und schnellere Erwärmung des Waschwasservorrats zu erreichen. Das im Vorratsbehälter 1 befindliche Leitungsstück ist mit 13 bezeichnet.

Andererseits ist in der Anlage nach Fig.2 ein Magnetventil 14 zwischen der Wendel 4 und den Spritzdüsen 5 in die Waschwasserleitung 7 eingeschaltet Dieses Magnetventil 14 wird aucii von der Auftauleitung H' erwärmt, wirkt aber nur auf die Waschwasserleitung 7 und zwar so, daß diese normalerweise gesperrt ist Dem sich eventuell in der Wendel 4 bildenden Dampf ist somit der Weg zu den Spritzdüsen S verschlossen. Bei Betätigung der Scheibenwaschanlage, d. h. beim Einschalten der 'Pumpe 2, wird gleichzeitig dieses Magnetventil 14 geöffnet.

Schließlich zeigt F i g. 3 ein Ausfuhrungsbeispiel einer solchen Scheibenwaschanlage für ein Fahrzeug mit luftgekühltem Motor.

Hierbei entfällt der bei den vorhergehenden Figuren mit den RohrstUcken 8 und 10 angedeutete Heizkreis.

Die Erwärmung des Waschwasservorrats wird vielmehr ausschließlich über den Wärmetauscher 12 am Auspuffkrümmer und das Leitungsstück 13 der Auftauleitung im Vorratsbehälter 1 erreicht. Von den Spritzdüsen 5 wird die Auftauleitung 11" über eine elektrisch angetriebene Zentrifugalpumpe 15 zum Eingang des Wärmetauschers 12 zurückgeführt, wodurch ein selbständiger Waschwasser-Heizkreis geschaffen ist, der Prostschutzmittel enthält. Die Umwälzpumpe 15 dieses Heizkreises wii am Armaturenbrett geschaltet, jedoch verhindert ei nicht gezeichneter zusätzlicher Thermoschalter eir Einschaltung bei Außentemperaturen Ober dem Gi frierpunkt. Wie bei F i g. 2 ist ein normalerwei« geschlossenes Magnetventil 14 in der Waschwasserie tung angeordnet, das gleichzeitig mit der Zahnradpun pe 2 betätigt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   1, Scheibenwaschanlage für Kraftfahrzeuge, mit einem Waschflössigkeits-Vorratsbehälter, in welchem die Waschflüssigkeit durch Wärmetausch von einer umlaufenden, Antirostmittel enthaltenden Heizflüssigkeit erwärmt wird, und mit einem Rohroder Schlauchverband, bestehend aus zwei auf nahezu ganzer Länge miteinander in Wärmekontakt stehenden getrennten Leitungszügen, von denen der eine die umlaufende Heizflüssigkeit führt und der andere den Waschflüssigkeits-Vorratsbehälter über eine Pumpe mit Spritzdüsen verbindet und die Waschflüssigkeit führt, dadurch gekennzeichnet, daß die Waschflüssigkeitsleitung (7) zwischen der Pumpe (2) und den Spritzdüsen (5) in engem Wärmekontakt mit dem Auspuffkrümmer (3) des Fahrzeugmotors steht

   Z Scheibenwaschanlage nach Anspruch 1_ dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Windungen (4) der Waschfiässigkeitsleitung aus einer gut wärmeleitenden Legierung um den Auspuffkrümmer (3) herumgelegt sind.

   3. Scheibenwaschanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Auspuffkrümmer besondere Oberflächenausnehmungen zur Aufnahme wenigstens einzelner Abschnitte der Waschflüssigkeitsleistung vorgesehen sind.

   4. Scheibenwaschanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein normal geschlossenes Magnetventil (14) zwischen dem mit dem Auspuffkrümmer (3) in Wärmekontakt befindlichen Waschflfasigkeis-^Leitungsabschnitt (4) und den Spritzdüsen (5)-eingeschaltet ist

   5. Scheibenwaschanlage naci einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizflüssigkeit vom Motorkühlkreislauf oder von dem Kreislauf der Wagenheizung (9) abgezweigt ist

   6. Scheibenwaschanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Heizflüssigkeitsleitung (H') vor dem Eintritt in den Wärmetauscher (13) des Waschflüssigkeits-Vorratsbehälters (1) ebenfalls mit dem Auspuffkrümmer (3) in Wärmekontakt (12) steht

   7. Scheibenwaschanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizflüssigkeitsleitung (H"). insbesondere bei luftgekühlten Motoren, einen eigenen Umlaufkreis bildet und eine elektrisch angetriebene Heizflüssigkeitspumpe (15) enthält

   8. Scheibenwaschanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Thermoschalter für die Heizflüssigkeitspumpe (15) vorgesehen ist, welcher diese bei Außenlufttemperaturen unter 1° Celsius einschaltet