DE3142224A1

DE3142224A1 - Duese

Info

Publication number: DE3142224A1
Application number: DE19813142224
Authority: DE
Inventors: Helmut Ing.(grad.) 6444 Wildbeck Kohlhaas
Original assignee: Mannesmann VDO AG
Current assignee: Mannesmann VDO AG
Priority date: 1981-10-24
Filing date: 1981-10-24
Publication date: 1983-05-11
Anticipated expiration: 2001-10-25
Also published as: DE3142224C2

Description

Düse
Die Erfindung bezieht sich auf eine Düse zur Formung eines auf eine Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeuges gerichteten Waschflüssigkeitsstrahis, mit einem einen durchgehenden Düsenkanal aufweisenden Düsenkörper, der zumindest teilweise kugelförmig ausgebildet ist und mit dem kugelformigen Teil teilweise in eine entsprechend geformte Ausnehmung eines Düsengehäuses einsetzbar ist, wobei die eine Mündung des Düsenkanals mit einer im Düsengehäuse ausgebildeten Zuleitung in Überdeckung ist.
Derartige bekannte Düsen lassen sich durch ihre Lagerung in einer Kugelpfanne verschwenken und in die optimale Lage einstellen. Bei den heute aus aerodynamischen Gründen in einem sehr flachen Winkel angeordneten Windschutzscheiben ist eine solche Einstellmöglichkeit aber nicht ausreichend. Schon geringe Abweichungen führen zu einer wesentlich anderen Auftreffstelle des Waschflüssigkeitsstrahis auf der Scheibe. Diese Abweichungen sind ganz wesentlich auch von der jeweiligen Fahrtgeschwindigkeit abhängig, da der Fahrtwind den Verlauf des Waschflüssigkeitsstrahls beeinflußt.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Düse nach dem Oberbegriff zu schaffen, die eine weitgehende Unabhängigkeit des Verlaufs des Waschflüssigkeitsstrahls von der jeweiligen Fahrtgeschwindigkeit ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der DUsenkanal aus einem in Durchflußrichtung sich unter einem spitzen Winkel kegelförmig verengenden Einlaufbereich besteht, der mit seinem Ende geringen Durchmessers in eine zylindrische Ausgangsöffnung mündet. Diese Ausbildung der Düse führt zu einem geschlossenen intensiven Waschflüssigkeitsstrahl, der auch bei hoher Fahrtwindbeaufschlagung kaum ausgelenkt wird. Es ist dem Fahrer somit möglich, bei jeder Fahrgeschwindigkeit die Windschutzscheibe an der gleichen Stelle mit Waschflüssigkeit zu beaufschlagen und so einen optimalen Waschvorgang durchzuführen.
Der Winkel unter dem sich der Einlaufbereich verengt, kann zwischen 10 und 250 betragen, wobei er vorzugsweise 20 beträgt. Dies führt zu einer langsamen kontinuierlichen Geschwindigkeitserhöhung der Waschflüssigkeit, so daß sich keine Turbulenzen bilden. Derartige Turbulenzen würden dazu führen, daß der Waschflüssigkeitsstrahl nicht geschlossen, sondern sich weit zersteubend aus der Düse austritt. Damit wäre aber eine große Angriffsfläche für den Fahrtwind gegeben, die zu einer mehr oder weniger starken Auslenkung des Waschflüssigkeitsstrahls abhängig von dem momentanen Fahrtwind führen würde.
Zu dem gleichen Zweck ist vorteilhafterweise auch die Länge des Einlaufbereichs größer als die Länge der Ausgangsöffnung, wobei vorzugsweise die Länge des Einlaufbereichs etwa doppelt so groß sein kann als die Länge der Ausgangsöffnung. Durch die Kürze der Ausgangsöffnung wird eine Bildung von Turbulenzen im Waschflüüsigkeitsstrahl ebenfalls vermieden. Es hat sich dabei herausgestellt, daß besonders günstige Bedingungen gegeben sind, wenn die Länge der Ausgangsöffnung das etwa 1 bis 1,5-fache des Durchmessers der Ausgangsöffnung beträgt.
Um auch schon am Düseneintriit die Bildung von Turbulenzen weitgehend zu vermeiden, kann der der Zuleitung zugewandte Durchmesser des Einlaufbereichs -gleich oder gröBer sein als der Durchmesser der Zuleitung. Ist der Durchmesser des Einlaufbereichs dabei größer als der Durchmesser der Zuleitung,so führt auch ein Verschwenken der Düse in ihrer Lagerung und damit ein Abweichen der Längsachse der Düse von der Längsachse der Zuleitung nicht zum Hineinragen einer Kante der Düse in den Strömungsbereich.
Ist der der Zuleitung zugewandte Teil des Einlaufbereichs mit einem umlaufenden sich zur Mündung hin radial vergrößernden Radius ausgebildet, so dient dies ebenso zur Verbesserung der Strömungsverhältnisse und damit zur Vermeidung von Turbulenzen.
Der Radius kann dabei etwa dem Durchmesser der Ausgangsöffnung entsprechen. Um zu vermeiden, daß die Ausgangsöffnung des Düsenkanals beschädigt wird, wenn die Düse mittels einer in den Düsenkanal eingeführten Nadel verstellt wird, kann der Düsenkörper an seinem aus der Ausnehmung des Düsengehäuses zeigenden Bereich einen radial hervorstehenden Ilerstellzapfen besitzen. An diesem Verstellzapfen kann dann eine Verstellung der Düse in ihre Lagerung erfolgen. Würde durch das seither übliche Einführen einer Nadel in den Düsenkanal zum Verstellen der Düse die Oberfläche des Düsenkanals beschädigt, so würden diese Beschädigungen Turbulenzen des Waschflüssigkeitsstrahls erzeugen. Der Verstellzapfen kann vorzugsweise so angeordnet sein, daß die Ausgangsöffnung koaxial im Verstellzapfen ausgebildet ist.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Düse Figur 2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemaßen Düse Die in den Figuren dargestellte Düse besteht aus einem Düsenkörper 1, der an seinem einem Ende kugelförmig ausgebildet ist. Mit seinem kugelförmigen Teil ist er in einer entsprechend geformten Ausnehmung 2 eines Düsengehäuses 3 so eingesetzt, daß er nach Überwindung des Reibschlusses verschwenk bar ist.
In dem Düsenkörper 1 ist durchgehend ein Düsenkanal 4 ausgebildet, dessen dem Boden der Ausnehmung 2 zugewandte Mündung mit einer zum Düsenkanal 4 koaxialen Zuleitung 5 bzw. 5' in Überdeckung ist.
Der Düsenkanal 4 besteht aus einem sich in Durchflußrichtung 7 unter einem spitzen Winkel 6 verengenden Einlaufbereich 8 und einer sich daran anschließenden zylindrischen Ausgangsöffnung 9.
Die Länge der Ausgangsöffnung 9 entspricht etwa dem 1,2-fachen des Durchmessers der Ausgangsöffnung 9, während die Länge des Einlaufbereichs 8 etwa 3-fach so groß ist wie die Länge der Ausgangsöffnung 9..
An die Mündung des Einlaufbereichs 8 in die Ausnehmung 2 ist der Düsenkanal 4 mit einem zur Mündung hin sich radial vergrößernden Radius 10 ausgebildet.
Dabei ist der Durchmesser der Zuleitung 5 in Figur 1 von gleicher Größe wie der größte Durchmesser des mit dem Radius 10 versehenen Einlaufbereichs 8, während in Figur 2 der Durchmesser der Zuleitung 5' kleiner ist als der größte Durchmesser des mit dem Radius 10 versehenen Einlaufbereichs 8.
Im Bereich der Ausgangsöffnung 9 ist an dem kugelförmigen Teil des Düsenkörpers 1 ein radial hervorstehender Verstellzapfen 11 angeformt, in dem die Ausgangsöffnung 9 koaxial verläuft.
Entweder von Hand oder mit einem über den Verstellzapfen 11 gestülpten rohrförmigen Werkzeug kann der Düsenkörper 1 in seiner Pfannenlagerung verschwenkt werden ohne die Wandungen des Düsenkanals 4 zu beschädigen.
Diese sind zur Unterbindung einer Turbulenzbildung mit einer sehr glatten Oberfläche ausgebildet, was bei dem vorzugsweise aus einem harten Kunststoff bestehenden Düsenkörper 1 dadurch erreicht wird, daß das Kernwerkzeug verchromt ist.
Die erfindungsgemäße Gestaltung des Düsenkanals 4 sowie seine glatte Oberfläche vermeiden eine Turbulenzbildung und damit eine Sprühwirkung des Waschflüssigkeitsstrahis. Seine optimale Bündelung macht seinen Verlauf weitgehend unabhängig von Fahrtwindeinflüssen.
Diese optimale Bündelung des Waschflüssigkeitsstrahls wird durch die Ausbildung des Übergangs vom Einlaufbereich 8 in die Ausgangsöffnung 9 mit einem Radius 12 noch weiterhin unterstützt.

Claims

Patentansprüche Düse zur Formung eines auf eine Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeuges gerichteten Waschflüssigkeitsstrahis, mit einem einen durchgehenden Düsenkanal aufweisenden Düsenkörper, der zumindest teilweise kugelförmig ausgebildet ist und mit dem kugelförmigen Teil teilweise in eine entsprechend geformte Ausnehmung eines Düsengehäuses einsetzbar ist, wobei die eine Mündung des Düsenkanals mit einer im Düsengehäuse ausgebildeten Zuleitung in Überdeckung ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenkanal (4) aus einem in Durchflußrichtung (7) sich unter einem spitzen Winkel (6) kegelförmig verengenden Einlaufbereich (8) besteht, der mit seinem Ende geringen Durchmessers in eine zylindrische Ausgangsöffnung (9) mündet.
2. Düse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel (6) zwischen 100 und 250 beträgt.
3. Düse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel (6) 200 beträgt.
4. Düse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Einlaufbereichs (8) größer ist als die Länge der Ausgangsöffnung (9).
5. Düse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Einlaufbereichs (8) etwa doppelt so groß ist als die Länge der Ausgangsöffnung (9).
6. Düse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Ausgangsöffnung (9) das etwa 1 bis 1,8-fache des Durchmessers der Ausgangsöffnung (9) beträgt.
7. Düse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der der Zuleitung (5, 5') zugewandte Durchmesser des Einlaufbereichs (8) gleich oder größer ist als der Durchmesser der Zuleitung (5, 5').
8. Düse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der der Zuleitung (5, 5') zugewandte Teil des Einlaufbereichs (8) mit einem umlaufenden, sich zur Mündung hin radial vergrönernden Radius (10) ausgebildet ist.
9. Düse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Radius (10) etwa dem Durchmesser der Ausgangsöffnung (9) entspricht.
10. Düse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenkörper (1) an seinem aus der Ausnehmung (2) des Düsengehäuses (3) zeigenden Bereich einen radial hervorstehenden Uerstelizapfen (11) besitzt.
11. Düse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsöffnung (9) koaxial im Verstelizapfen (11) ausgebildet ist.
12. Düse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenkanal (4) an seinem Übergang vom Einlaufbereich (8) in die Ausgangsöffnung (9)-mit einem Radius (12) versehen ist.