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Anspruchs 1.
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Bekannte Scheinwerfer-Reinigungsanlagen sind häufig so aufgebaut,
daß Sprühdüsen in Düsenträgern angeordnet sind, die fest mit den Stoßfängern im
Bereich vor den Scheinwerferstreuscheiben verbunden- sind. Eine solche Sprüheinrichtung
ist relativ dicht an der Scheibe angeordnet und arbeitet daher unter einem ungünstigen,
flachen Sprühwinkel, so daß die Reinigung nicht optimal ist. Die Düsenträger sind
meist als Stoßstangenhörner ausgebildet und beeinflussen somit den Cw-Wert.
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Weiter sind unterschiedliche Stoßfängerausführungen für Fahrzeuge
mit und ohne Scheinwerfer-Reinigungsanlage erforderlich.
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Zur Verbesserung einer lagewirksamen Anordnung der Sprühdüsen sind
bereits Vorschläge gemacht worden. Gemäß der DE-OS 29 26 305 sollen bei gegenüber
dem Verkleidungsrahmen der Frontpartie eines Kraftfahrzeugs zurückversetzt angeordneten
Scheinwerfern die Düsen an Trennstegen des Verkleidungsrahmens angebracht sein.
Bei einer solchen Anordnung liegen die Düsen wünschenswert innerhalb der Frontaußenkontur
des Fahrzeugs. Der Sprühwinkel ist jedoch auch hier ziemlich flach und nur bei weit
zurückversetzten Scheinwerfern sind ein günstiger Sprühwinkel und gute Reinigungsergebnisse
zu erwarten. Bei modernen Fahrzeugen wird aber ein strömungsgünstiger Aufbau angestrebt
und besonders die Frontpartie soll ziemlich glatt und ohne größere Unterbrechungen,
z. B. durch stark zurückversetzte Scheinwerfer sein, so daß vorstehender Ausbildung
einer Scheinwerfer-Reinigungsanlage kaum mehr praktische Bedeutung zukommt.
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Ein weiterer Vorschlag zur lagewirksamen Anordnung einer Sprühdüse
besteht gemäß der DE-OS 24 55 294 darin, daß eine Sprüheinrichtung aus einer im
Aufbau des Fahrzeugs versenkten Ruhelage in eine Arbeitsstellung bewegbar ist, wobei
die Sprüheinrichtung aus einem biegsamen und in der Ruhelage spiralförmig aufgerollten
Schlauch besteht, der an seinem äußeren Ende eine Sprühdüse trägt. In der Arbeitsstellung,
die durch Aufbringen eines Drucks mit Hilfe der Reinigungsflüssigkeit erreicht wird,
ist der Schlauch gestreckt und die Sprühdüse nimmt dadurch eine Lage vor der Scheinwerferscheibe
ein. Da der Schlauch in sich nicht formstabil ist, muß er in der Arbeitsstellung
an einem Aufbauteil vorzugweise einer Ausnehmung des Stoßfängers abgestützt werden.
Eine solche Ausnehmung des Stoßfängers vermindert jedoch in unerwünschter Weise
dessen Festigkeit. Zudem ist der Schlauch hinter dem Stoßfänger angeordnet und für
eine Wartung oder Reparatur schlecht zugänglich. Durch die notwendig biegsame Ausführung
des Schlauchs wird die Düse besonders bei höheren Geschwindigkeiten, bei Seitenwind,
bei Fahrten auf holpriger Straße, etc. vor der Scheinwerferstreuscheibe in der Arbeitsstellung
hin und her schwanken und keine definierte Stellung einnehmen. Um den zuletzt genannten
Nachteil zu vermeiden, wird in der gleichen Schrift als Düsenträger ein formsteifes
Rohr beschrieben, das mit Hilfe eines elektrischen Stellmotors von einer Ruhestellung
in eine Arbeitsstellung bewegt wird. Eine solche Ausführung ist jedoch aufwendig
und teuer.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Scheiben-Reinigungsanlage
anzugeben, die bei einfachem Aufbau zu einer wirksamen Lage einer Sprühdüse in Arbeitsstellung
führt und zugleich einen strömungsgünstigen Aufbau einer Fahrzeugkarosserie ermöglichl.
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Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen
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Scheinwerfer-Reinigungsanlage mit den kennzeichnenden Merkmalen des
Anspruchs 1 gelöst.
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Gemäß Anspruch 1 soll der Düsenträger teleskopartig ausgebildet sein
dergestalt, daß ein Zylinder innerhalb des Aufbaus des Fahrzeugs im Bereich des
Scheinwerfers angebracht ist. In dem Zylinder ist ein Kolben mit einer Kolben-,
bzw. Teleskopstange verschiebbar angebracht. Durch eine Feder wird der Kolben und
die Kolbenstange in den Zylinder hinein gegen einen Anschlag gedrängt. Der Druckraum
des Zylinders ist mit der Druckerzeugungseinrichtung verbunden, die ihrerseits mit
dem Vorratsbehälter für die Reinigungsflüssigkeit Verbindung hat. Bei unter Druck
stehender Reinigungsflüssigkeit wird der Kolben entgegen der Kraft der Feder verschoben
und die Kolben- bzw. Teleskopstange in die Arbeitsstellung ausgefahren. Am Kopf
der Kolbenstange ist wenigstens eine Sprühdüse angebracht, die in der Arbeitsstellung
im Bereich vor der Scheinwerferscheibe zu liegen kommt und auf diese gerichtet ist.
Wird die Druckerzeugungseinrichtung wieder abgeschaltet, d. h. die Reinigungsflüssigkeit
drucklos, so drängt die Feder die Kolbenstange wieder zurück in ihre Ruhestellung
innerhalb des Aufbaus des Kraftfahrzeugs. Die Kolbenstange ist dabei innerhalb des
Zylinders geführt. Die Sprühdüse ist mit dem Druckraum des Zylinders über eine Leitung
verbunden.
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Die Düse und der Düsenträger sind somit in eine Ruhestellung versenkbar.
Beim Einschalten der Scheinwerfer-Reinigungsanlage bzw. der Druckerzeugungseinrichtung
für die Reinigungsflüssigkeit wird die Düse durch den Druck der Reinigungsflüssigkeit
in ihre Wirkstellung gebracht und mittels der Düse Reinigungsflüssigkeit auf die
jeweilige Scheinwerferscheibe gesprüht.
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Dabei wird vorteilhaft mit Hilfe eines einfachen Antriebs die Düse
in eine definierte Stellung zur Scheinwerferscheibe gebracht, die einen günstigen
Sprühwinkel ermöglicht.
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Die Verbindung der Düse mit dem Druckraum des Zylinders kann ständig,
beispielsweise über den Kolbenboden und eine hohle Kolbenstange erfolgen. Die Verbindung
kann aber auch über die Zylinderwand erfolgen und erst nach einer bestimmten Bewegungsstrecke
des Kolbens freigegeben werden, so daß die Verbindung in der Ruhestellung des Kolbens
gesperrt ist.
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Eine besonders vorteilhafte Ausbildung ergibt sich gemäß Anspruch
2 dadurch, daß in der Leitung zwischen Düse und Druckraum des Kolbens ein Überdruckventil
angeordnet ist. Dieses Überdruckventil ist so zu dimensionieren, daß der Druckanstieg
im Druckraum des Zylinders zunächst zum Ausfahren des Düsenträgers dient. Erst wenn
dieser ganz gegen seinen Anschlag ausgefahren ist und dadurch der Druck weiter ansteigt,
soll das Überdruckventil öffnen und die Leitung zur Düse für den Sprühvorgang freigeben.
Nach dem Abschalten der Scheinwerfer-Reinigungsanlage bzw. der Druckerzeugungseinrichtung
schließt dann das Überdruckventil wieder und die Feder preßt mit Hilfe des Kolbens
die nun drucklose, im Zylinder befindliche Flüssigkeit, wieder zurück in den Vorratsbehälter,
wodurch mit der Reinigungsflüssigkeit sehr sparsam umgegangen wird. Bei einer Ausführung
mit Überdruckventil ist es zweckmäßig als Druckerzeugungseinrichtung eine elektrisch
betriebene Flüssigkeitspumpe zu wählen, die nur beim Einschalten einen Flüssigkeitsdruck
erzeugt.
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Bei anderen bekannten Scheinwerfer-Reinigungsanlagen wird im Vorratsgefäß
ständig ein Druck (ca. 3 atü) aufrechterhalten und die Flüssigkeitsströmung vom
Vorratsgefäß zur Sprühdüse über ein Magnetventil gesteuert. Bei einem solchen System
ist dafür Sorge zu tragen, daß sich der Druck im Zylinder abbauen kann, damit der
Kolben durch die Federkraft zurückbewegbar ist. Dies könnte beispielsweise dadurch
geschehen, daß kein Überdruckventil verwendet wird, so daß die Flüssigkeit aus dem
Zylinder über die Düse abströmen kann.
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Gemäß Anspruch 4 wird als Rückstellfederelement bevorzugt eine Spiralfeder
benutzt, die zwischen der Kolbenstangenaußenseite und der Zylinderinnenwand angeordnet
ist. Die Feder ist dadurch gegen Außeneinflüsse geschützt und für ihre Funktion
zweckmäßig angebracht.
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Mit den Merkmalen des Anspruchs 5 wird erreicht, daß eine strömungsgünstige
glatte Fahrzeugaußenkontur erzielt wird. Der Kopf der Kolbenstange soll dazu als
flache Platte ausgebildet sein, die sich der Fahrzeugkontur in Ruhestellung anpaßt.
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Nach Anspruch 6 ist es vorteilhaft, den Düsenträger; waagrecht unterhalb
des Scheinwerfers einzubauen.
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Die Kolbenstange mit der Düse fährt dann ebenfalls waagrecht in ihre
Arbeitsstellung und die Düse ist in einem relativ günstigen Sprühwinkel schräg nach
oben gerichtet. Der Düsenträger verdeckt dabei auch während des Reinigungsvorganges
nicht den Scheinwerfer.
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Besonders günstig ist in diesem Zusammenhang die Integration des Düsenträgers
in das Scheinwerfergehäuse (Anspruch 7). Bei einer Modulbauweise kann dann eine
Scheinwerfer-Reinigungsanlage je nach Wunsch eingebaut oder nachgerüstet werden.
Da der Düsenträger hierbei keine Verbindung mehr mit dem Stoßfänger hat, kann dieser
völlig unabhängig von einer möglichen Scheinwerfer-Reinigungsanlage gestaltet werden.
Damit wird die stilistische Gestaltung der Stoßfänger und der Wagenfrontpartie freizügiger,
da in der normalen Lage keine Teile der Scheinwerfer-Reinigungsanlage aus der Karosserie
oder dem Stoßfänger herausragen.
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Unterschiedliche Stoßfängervarianten (Überzüge und Querträger) können
entfallen. Der Arbeitsvorgang »Düsen-Justierung« kann durch Verwendung von Fix-Düsen
ebenfalls entfallen, da die Düseneinrichtung und Scheinwerfer eine Funktionseinheit
in Modultechnik bilden. Außerdem können solche Fix-Düsen baulich kleiner gestaltet
werden. Weiter ist ein problemloser Einsatz von Doppeldüsen bei Breitscheinwerfern
möglich. Insgesamt gesehen ist durch eine Fertigungsvereinfachung sowohl eine finanzielle
als auch Arbeitszeiteinsparung zu erwarten.
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Anhand von Zeichnungen werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung
mit weiteren Einzelheiten, Merkmalen und Vorteilen näher erläutert.
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Es zeigt F i g. 1 die Frontpartie eines Kraftfahrzeuges mit dem Einbauort
von Düsenträgern einer Scheinwerfer-Reinigungsanlage, F i g. 2 eine schematische
Darstellung einer Scheibenreinigungsanlage mit einem Schnitt durch den Düsenträger
in Ruhestellung, F i g. 3 die Scheibenreinigungsanlage gemäß F i g. 2 in ihrer Arbeitsstellung,
F i g. 4 einen Schnitt durch eine modifizierte Ausführungsform eines Düsenträgers.
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In F i g. list der vordere Teil eines Kraftfahrzeugs 1 dargestellt
mit Scheinwerferscheiben 2, 3 und einem Stoßfänger 4. Zwischen der Oberseite des
Stoßfängers 4 und der Unterseite der Scheinwerferscheiben 2, 3 verbleibt wie bei
den meisten Kraftfahrzeugen üblich, ein
horizontaler Spalt 5,6.
Jeweils im Bereich dieses Spaltes 5, 6 etwa in der Mitte der Scheinwerferscheiben
ist jeweils ein Düsenträger 7, 8 angebracht und in F i g. 1 in seiner Ruhelage gezeigt.
Dabei ist zu erkennen, daß sich der Düsenträger in der Ruhestellung der Fahrzeugkontur
anpaßt und in gewünschter Weise weder optisch noch strömungsmäßig in Erscheinung
tritt.
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In F i g. 2 ist schematisch ein Teil des Vorderwagens mit einer Scheinwerfer-Reinigungsanlage
gezeigt. Die Anlage besteht aus einem Vorratsgefäß 9 für eine Reinigungsflüssigkeit
10. Dem Vorratsgefäß nachgeschaltet ist eine elektrisch betriebene Pumpe 11. Diese
Pumpe 11 kann mit Hilfe eines Schalters 12 eingeschaltet werden, wodurch Reinigungsflüssigkeit
10 gefördert wird. Am Pumpenausgang ist eine Leitung 13 angeschlossen, mit der ein
Zylinder 14 verbunden ist Der Zylinder 14 ist unterhalb der Scheinwerferscheibe
3 horizontal angeordnet und fest mit der Karosserie verbunden. Innerhalb des Zylinders
ist ein Kolben 15 mit einer hohlen Kolbenstange 16 geführt und verschiebbar, wobei
ein Druckraum 17 gebildet wird. Der Kolben 15 enthält eine Öffnung 18a zur Innenseite
der hohlen Kolbenstange hin, so daß diese in vorteilhafter Weise zugleich als Leitung
für die Reinigungsflüssigkeit 10 dient. Der Zylinder 14, der Kolben 15 und die Kolbenstange
16 bilden einen Düsenträger 18. Der Kopf 19 der Kolbenstange trägt eine schräg nach
oben gerichtete Düse 20 und ist mit Hilfe eines Überdruckventils in der dargestellten
Ruhestellung von der Innenseite der Kolbenstange 16 und damit von der Flüssigkeit
abgesperrt. Die Vorderseite des Kopfes 19 ist als Abdeckplatte 22 ausgebildet, die
sich der Kontur der Scheinwerferscheibe 3 anpaßt und diese nach unten verlängert.
Eine Rückstellfeder, die beispielsweise so wie in F i g. 4 angeordnet sein kann,
ist der Übersichtlichkeit wegen in F i g. 2 nicht eingezeichnet, jedoch für die
Funktion erforderlich.
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Fig.3 zeigt wiederum den gleichen Gegenstand wie in Fig. 2 dargestellt,
wobei aber mit Hilfe der Pumpe 11 Reinigungsflüssigkeit aus dem Vorratsbehälter
9 gefördert wird und sich dadurch nach der Pumpe 11 ein Druck über die Flüssigkeit
aufgebaut hat. Dadurch hat sich der Druckraum 17 vergrößert und der Kolben 15 und
die Kolbenstange 16 haben sich nach links bewegt in ihre Arbeitsstellung, wobei
die Düse 20 relativ weit vor die Scheinwerferscheibe 3 gelangt und schräg nach oben
auf diese zugerichtet ist. Weiter ist zu erkennen, daß das Überdruckventil 21 geöffnet
hat und dadurch aus der Düse 20 Reinigungsflüssigkeit 10 austritt.
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Die Anordnung in F i g. 2 und F i g. 3 hat folgende Funktion: Wenn
der Fahrer des Kraftfahrzeugs 1 die Reinigung seiner Scheinwerferscheiben wünscht,
betätigt er den Schalter 12, wodurch die Pumpe 11 in Funktion gesetzt wird. Diese
fördert aus dem Vorratsbehälter 9 Flüssigkeit und setzt über die Leitung 13 den
Druckraum 17 unter Druck. Zunächst wird dadurch der Druckraum 17 vergrößert und
die Kolbenstange 16 in ihre Arbeitsstellung ausgefahren. Erst wenn dieser Vorgang
beendet ist, öffnet bei weiterem Druckanstieg das Überdruckventil 21, das als Druckschalter
ausgebildet ist und gibt die Leitung zur Düse 20 frei, worauf aus einem günstigen
Sprühwinkel Reinigungsflüssigkeit 10 auf die Scheinwerferscheiben 2, 3 gesprüht
wird. Nach Beendigung des Reinigungsvorganges wird die Pumpe 11 wieder abgeschaltet
und der Druck nach der Pumpe baut sich ab. Dabei schließt nun zuerst das Überdruckventil
21 und sperrt die Flüssigkeitsleitung zur Düse 20.
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Bei weiterem Druckabbau kommt die Kraft der Rückstellfeder zum Tragen,
die die Kolbenstange 16 und den Kolben 15 wieder zurück in ihre Ausgangsstellung
bewegt, wodurch Flüssigkeit aus dem Druckraum 17 wieder zurück durch die Pumpe in
den Vorratsbehälter 9 gedrängt wird.
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In Fig. 4 ist eine Modifikation eines Düsenträgers 23 dargestellt.
Auch hier ist ein Zylinder 14 und ein Kolben 15 mit einer hohlen Kolbenstange 16
verwendet, so daß auch ein vergrößerbarer Druckraum 17 und damit eine Kolbenbewegung
15 entsteht Zwischen Kolbenstange 16 und Zylinder 14 ist eine Spiralfeder als Rückstellfeder
25 angeordnet. Der Kolben enthält auch hier eine Öffnung 26 hinter der unmittelbar
ein Überdruckventil 27 als Druckschalter angebracht ist. Vom Überdruckventil 27
führt innerhalb der Kolbenstange eine Leitung 28 zum Kopf 19 und endet dort in einer
Düse 30. Am Kopf --119 ist ebenfalls eine Abdeckplatte 22 angebracht, die sich aber
hier von außen an eine Öffnung von Karosserieteilen 31 anlegt und in der Ruhestellung
als Anschlag dient. Die Funktion dieser Ausführung entspricht der Ausführung gemäß
F i g. 2 und Fig.3, d. h. auch hier wird mit Hilfe des Flüssigkeitsdrucks die Kolbenstange
16 in eine Arbeitsstellung ausgefahren und mit Hilfe der Rückstellfeder 25 im drucklosen
Zustand wieder in ihre Ruhestellung zurückbewegt.