DE4107475A1 - Waschanlage fuer scheiben an kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Waschanlage für Scheiben an Kraftfahrzeugen mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Solche Waschanlagen sind bekannt. In der DE-PS 10 58 381 ist eine Scheiben­ waschanlage offenbart, durch die auf die Frontscheibe eines Kraftfahrzeugs ein Gemisch aus Waschwasser und Reinigungsmittel aufgesprüht wird. Das aus dem Waschwasserbehälter durch eine Pumpe angesaugte Wasser durchströmt ein Umschaltventil. Dadurch wird das Umschalten bewirkt, wodurch wiederum das Ansaugen von Reinigungsmittel durch die Pumpe ermöglicht wird. Da das den Misch- und Reinigungsmittel-Ansaugvorgang steuernde Umschaltventil viele mechanische Teile enthält, ist es störungsanfällig. Jede Störung bzw. Ungenauigkeit in der durch die Wasserströmung bewirkten selbsttätigen Einstellung des Ventils hat eine Änderung des Mischungsverhältnisses zur Folge. Des weiteren ist es nachteilig, daß aufgrund der sich ändernden Strömungsverhältnisse im Ventil während des Reinigungsvorgangs das Mischungsverhältnis der Reinigungsflüssigkeiten zusätzlich instabil bleibt.

Daneben ist aus der DE-OS 38 03 491 eine Waschanlage bekannt, bei der die Kraftfahrzeug-Scheibe in zwei Phasen gereinigt wird, wobei in einer ersten Phase nur das Reinigungsmittel und in einer zweiten Phase nur das Waschwasser auf die Scheibe gesprüht wird. Dabei wird zunächst das Reinigungsmittel und anschließend das Waschwasser durch eine mit einer Druckluftleitung verbundener Venturimischdüse angesaugt, wobei der Anschluß der Reinigungsmittel- und der Waschwasserleitung an die Venturimischdüse durch Magnetventile gesteuert wird. Die Durchflußmengen der einzelnen Reinigungsflüssigkeiten werden durch einstellbare Drosseln geregelt. Da für dieses Verfahren Magnetventile und Druckluftanlagen benötigt werden und beide Bauteile teuer sind, ist diese Einrichtung insgesamt aufwendig.

Aus der DE-OS 20 62 720 ist eine weitere Waschanlage bekannt zum Aufsprühen von einem Reinigungsmittel-Waschwasser-Gemisch auf die zu reinigende Kraftfahrzeug-Scheibe. Das Mischungsverhältnis der Flüssigkeiten wird hier, ähnlich wie in der DE-PS 10 58 381, durch ein Dreiwegeventil eingestellt, wobei eine Pumpe die Flüssigkeiten ansaugt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die gattungsgemäße Waschanlage so auszugestalten, daß es ermöglicht ist, in jeder Phase des Sprühvorgangs das eingestellte Mischungsverhältnis der Reinigungsflüssigkeiten einzuhalten und ferner, daß die dafür notwendige Einrichtung preiswert und gebrauchsvorteilhaft ausgestaltet ist.

Diese Aufgabe ist durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Unteransprüche stellen vorteilhafte Weiterbildungen dar.

Die Waschanlage nach Anspruch 1 weist eine dem Mischwasserbehälter zugeordnete Pumpe auf, welche das Waschwasser aus diesem ansaugt und durch eine Wasserstrahlpumpe strömen läßt, wodurch durch eine in die Wasserstrahlpumpe mündende Ansaugleitung für das Reinigungsmittel dieses angesaugt wird. Das Waschwasser und das Reinigungsmittel bilden in der Wasserstrahlpumpe ein Gemisch, das durch eine verbindende Leitung zu den Spritzdüsen geführt wird. Die Wasserstrahlpumpe kann im Druck- oder Saugbereich der Waschwasserpumpe angeordnet sein.

Weist die erfindungsgemäße Waschanlage mehrere Spritzdüsen auf, so ist gemäß Ausgestaltung nach Anspruch 5 jeder Spritzdüse eine Wasserstrahlpumpe zugeordnet.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, daß als Wasserstrahlpumpe eine Venturidüse vorgesehen ist. Diese Maßnahme ermöglicht eine preisgünstige und einfache bauliche Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung. Die als Venturidüse ausgebildete Wasserstrahlpumpe benötigt, da das Reinigungsmittel durch den während des Durchflusses des Waschwassers entstandenen Unterdruck angesaugt wird, keine Energie, die ihr von außen zugeführt werden muß. Es sind keine zusätzlichen Maßnahmen zur Steuerung der Zugabe des Reinigungsmittels notwendig. Das Mischungsverhältnis des Waschwassers und des Reinigungsmittels wird durch eine einfache bauliche Maßnahme realisiert: es wird in hohem Maße bestimmt durch das Durchmesserverhältnis zwischen dem Durchflußkanal der Venturidüse, durch den das Waschwasser strömt, und dem Durchmesser d₃ der Ansaugleitung für das Reinigungsmittel, die in dem Durchflußkanal mündet. Da es sich hierbei um eine vorgegebene konstruktive Maßnahme handelt, unterliegt das Mischungsverhältnis der beiden Reinigungsflüssigkeiten während des Reinigungsvorgangs keinerlei Schwankungen und bleibt konstant.

Der Durchmesser d₂ des Durchflußkanals ist im wesentlichen von der Größe und der Anzahl der Spritzdüsen und der daraus resultierenden Fördermenge des Gemisches abhängig. Als besonders vorteilhaft haben sich Durchflußkanaldurchmesser von 0,5 bis 2 mm herausgestellt.

Je nach gewünschter Zugabe des Reinigungsmittels kann das Durchmesserverhältnis d₃ : d₂ zwischen 1 : 1 und 1 : 10 und 1 : 10 betragen, wobei die größeren Werte vor allem dann anwendbar sind, wenn sich die Venturidüse im Saugbereich der Pumpe befindet. Die Werte 1 : 1, d. h. Waschwasser- und Reinigungsmittelmenge sind gleich, sind bei leicht tensidhaltigen Reinigungsmitteln angebracht; das Durchmesserverhältnis 1 : 10 ist bei stark konzentrierten Reinigungsmitteln angezeigt.

Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn der Eintrittskonus und der Austrittskonus der Venturidüse einander gleich sind und ein Konusverhältnis von 1 : 8 aufweisen. Der Düseneintritt und der Düsenaustritt kann auch in einem Trichter mit einer kreis- bzw. ellipsenförmigen Erzeugenden erfolgen.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung ist der Ansaugvorgang des Reinigungsmittels dann besonders günstig, wenn die Ansaugleitung in den Durchflußkanal der Venturidüse unter einem Winkel von 90° mündet. Grundsätzlich vorteilhaft und geeignet sind Winkel zwischen 10° und 90°.

Weiterhin ist es gemäß Anspruch 15 für den Durchflußvorgang vorteilhaft, wenn der Eintrittsdurchmesser und der Austrittsdurchmesser des Durchflußkanals der Venturidüse gleich sind.

Weist die erfindungsgemäße Einrichtung eine vorteilhafte Ausführungsform derart auf, daß die dem Waschwasserbehälter zugeordnete Pumpe drehrichtungs­ umschaltbar ist, so ist es möglich, wahlweise den Reinigungsvorgang mit reinem Waschwasser oder mit einem Reinigungsflüssigkeitsgemisch vorzunehmen. Diese Ausführungsform ist nur unwesentlich aufwendiger als die, bei der die Einrichtung einer Mono-Waschwasserpumpe aufweist, bietet aber einen breiteren Anwendungsbereich.

Damit die Funktion der Wasserstrahlpumpe/Venturidüse nicht beeinträchtigt wird, sind in den Flüssigkeitsbehältern Filter vorgesehen, damit die eventuell vorhandenen Schmutzpartikel nicht in die Ansaugleitungen gelangen.

Die erfindungsgemäße Einrichtung ist einfach und ist in jedes Auto nachrüstbar.

In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Waschanlage für Kraftfahrzeug-Scheiben mit einer Mono-Waschwasserpumpe,

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Waschanlage mit einer drehrichtungsumkehrbaren Waschwasserpumpe,

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Waschanlage wie in Fig. 1, jedoch mit mehreren, den einzelnen Spritzdüsen zugeordneten Venturidüsen und

Fig. 4 einen Schnitt durch eine in den Waschanlagen gemäß Fig. 1 bis 3 eingesetzte Venturidüse.

Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Einrichtung zum Reinigen von Kraftfahrzeug- Scheiben weist einen Wasserbehälter 1, einen Reinigungsmittelbehälter 2, eine dem Waschwasserbehälter 1 zugeordnete Pumpe 3, 3′, Spritzdüsen 4 sowie eine Venturidüse 5 auf. Als Waschwasserpumpe 3 können Schleuderpumpe, Zahnradpumpe oder Druckluftpumpe eingesetzt werden. Der Waschwasserbehälter 1 ist durch eine Leitung 6 und der Reinigungsmittelbehälter 2 durch eine Ansaugleitung 7 mit der Venturidüse 5 verbunden. Die Verbindung zwischen der Venturidüse 5 und den Spritzdüsen 4 erfolgt durch eine Leitung 8. In den Behältern 1 und 2 sind Filter 9 angeordnet, damit keine Verunreinigungen in die Leitungen 6 und 7 und damit in die Venturidüse 5 gelangen. Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ist die dem Waschwasserbehälter 1 zugeordnete Pumpe als eine umschaltbare Bi-Pumpe 3′ ausgeführt. Die Funktionsweise einer solchen Pumpe ist dem Fachmann bekannt (siehe z. B. EP-PS 0 128 446). Ferner weist die in dieser Figur dargestellte Ausführungsform der Einrichtung eine zusätzliche Verbindungsleituntg 10 auf, welche den Waschwasserbehälter 1 mit der Spritzdüse 4 verbindet.

In Fig. 3 ist eine in Ausführungsform einer Waschanlage für Kraftfahrzeug-Scheiben dargestellt, gemäß welcher jeder einzelnen Spritzdüse 4 unmittelbar eine Venturidüse 5 zugeordnet ist. In dieser Ausführungsform ist die Leitung 8 zwischen Venturidüse 5 und den Spritzdüsen 4 nicht notwendig, da die Venturidüsen 5 den Spritzdüsen 4 direkt vorgeschaltet sind.

Eine in der erfindungsgemäßen Einrichtung verwendete Venturidüse 5 ist in der Fig. 4 dargestellt. Der Durchflußkanal 11 weist einen Eintrittsdurchmesser d₁ auf. Darin mündet die die Venturidüse 5 mit dem Waschmittelbehälter 1 über die Pumpe 3 verbindende Leitung 6. Der Durchflußkanal 11 weist weiterhin einen Eintrittskonus 12 auf, mit einem Konusverhältnis 1 : 8. Vorteilhaft ist, wenn auch der Austrittskonus 13 der Venturidüse 5 ein Konusverhältnis 1 : 8 aufweist. Gemäß dem Ausführungsbeispiel sind die Austritts- und Eintrittskonuslängen l₁ und l₄ gleich. In dem Durchflußkanal 11, welcher einen Durchmesser d₂ aufweist, mündet die Ansaugleitung 7. Sie hat einen Durchmesser d₃. Die Mittelachse A dieser Ansaugleitung 7 schneidet die Mittelachse B des Durchflußkanals 11 unter einem Winkel α. Der Schnittmittelpunkt der beiden Achsen liegt so, daß die Längen l₂ und l₃ des Durchflußkanales 11 gleich sind.

Es ergibt sich folgende Wirkungsweise: Das aus dem Waschwaserbehälter 1 mittels Pumpe 3 angesaugte Waschwasser wird durch die Leitung 6, welche gegen das Zurückfließen des Wassers durch ein Rückschlagventil 14 gesichert ist, in den Durchflußkanal 11 der Venturidüse 5 geleitet. Durch die Wasserströmung und aufgrund der unterschiedlichen Eintritts-, Durchfluß- und Austrittsdurchmesser des Durchflußkanales 11 entsteht ein Unterdruck, wodurch das Reinigungsmittel aus dem Behälter 2 über die in den Durchflußkanal 11 mündende Leitung 7 (welche ebenfalls durch ein Rückschlagventil 14 gesichert ist) angesaugt wird. Das Mischungsverhältnis Waschwasser/Reinigungsmittel wird dabei in hohem Maße durch das Durchmesserverhältnis d₂/d₃ bestimmt. Das Gemisch wird dann über die Leitung 8 den Spritzdüsen 4 zugeführt und auf die zu reinigende Scheibe versprüht. Ist die Pumpe als eine Bi-Pumpe 3′ ausgeführt, so kann zusätzlich wahlweise nach dem Umschalten derselben nur reines Waschwasser angesaugt und über die (ebenfalls durch Rückschlagventil 14 gesicherte) Leitung 10 den Spritzdüsen 4 zugeführt werden. Dieser Vorgang ist entweder als Vorwaschen oder Nachspülen der bereits gereinigten Scheibe empfehlenswert. Um den Einbau von Rückschlagventilen 14 in die Leitungen 6 und 7 zu umgehen, kann auch ein Rückschlagventil unmittelbar in die Venturidüse eingebaut werden. Neben der Funktion der Verhinderung des Rücklaufs von Flüssigkeiten in die Behälter 1 und 2 erfüllen die Rückschlagventile 14 die Funktion der Verhinderung des ungewollten Vermischens der beiden Flüssigkeiten.

Claims (18)

1. Waschanlage für Scheiben von Kraftfahrzeugen mit einer Waschwasserpumpe, getrennten Behältern für Waschwasser und Reinigungsmittel und mit einer Einrichtung zum Aufspritzen von Flüssigkeiten, insbesondere wenigstens eine Spritzdüse, dadurch gekennzeichnet, daß das mittels der Waschwasserpumpe (3, 3′) aus dem Waschwasserbehälter (1) angesaugte Waschwasser durch eine Wasserstrahlpumpe (5) durchströmt, das Reinigungsmittel ansaugt und mit dem Waschwasser vermischt.

2. Waschanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (3) dem Waschwasserbehälter (1) zugeordnet ist und daß mindestens eine Wasserstrahlpumpe (5) vorgesehen ist, in die die Waschwasser- und Reinigungsmittel-Leitungen (6, 7) münden, und daß die Wasserstrahlpumpe (5) und die Flüssgkeits-Aufspritzeinrichtung (4) durch eine Leitung, durch die das Gemisch Waschwasser-Reinigungsmittel befördert wird, verbunden sind.

3. Waschanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserstrahlpumpe (5) im Saugbereich der Waschwasserpumpe (3) angeordnet ist.

4. Waschanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserstrahlpumpe (5) im Druckbereich der Waschwasserpumpe (3) angeordnet ist.

5. Waschanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Spritzdüse (4) unmittelbar eine Wasserstrahlpumpe (5) zugeordnet ist.

6. Waschanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wasserstrahlpumpe (5) mehreren Spritzdüsen (4) zugeordnet ist.

7. Waschanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserstrahlpumpe als Venturidüse (5) ausgebildet ist.

8. Waschanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischungsverhältnis zwischen dem Reinigungsmittel und dem Waschwasser durch das Durchmesserverhältnis der Reinigungsmittel-Ansaugleitung (7) und dem Durchflußkanal (11) der Venturidüse (5), durch den das Waschwasser strömt, bestimmt ist.

9. Waschanlage nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser (d₂) des Durchflußkanals (11) 0,5 bis 2 mm beträgt.

10. Waschanlage nach Anspruch 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Durchmesserverhältnis zwischen dem Durchmesser (d₃) der Reinigungsmittel-Ansaugleitung (7) und dem Durchmesser (d₂) des Durchflußkanals (11) zwischen 1 : 1 und 1 : 10 liegt.

11. Waschanlage nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß an die Venturidüse (5) ein Waschwasserschlauch (6) angeschlossen ist und daß das Verhältnis zwischen dem Innendurchmesser des Schlauchs (6) und dem Durchmesser (d₂) des Durchflußkanals (11) zwischen 3 : 1 und 10 : 1 liegt.

12. Waschanlage nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Verjüngung des Eintrittskonus (12) des Durchflußkanals (11) der Venturidüse (5) und des Austrittskonus (13) gleich sind und 1 : 8 beträgt.

13. Waschanlage nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Eintrittswinkel α der Reinigungsmittel-Ansaugleitung (7) in den Durchflußkanal (11) der Venturidüse (5) zwischen 10° und 90° beträgt.

14. Waschanlage nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Eintrittswinkel 90° beträgt.

15. Waschanlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Eintrittsdurchmesser (d₁) und der Austrittsdurchmesser (d₄) des Durchflußkanals (11) der Venturidüse (5) gleich sind.

16. Waschanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Waschwasserbehälter zugeordnete, insbesondere als Kreiselpumpe ausgebildete Waschwasserpumpe (3′) drehrichtungsumschaltbar ist, daß von der Waschwasserpumpe (3′) zwei Druckleitungen (6, 10) ausgehen, daß je nach Drehrichtung der Waschwasserpumpe (3′) durch die eine oder die andere der beiden Druckleitungen (6, 10) Waschwasser strömt und daß sich in der einen Druckleitung (6) die Wasserstrahlpumpe (5) befindet.

17. Waschanlage nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Druckleitungen (6, 10) vor einer Spritzdüse (4) zusammengeführt sind.

18. Waschanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß in den Behältern (1, 2) Filter (9) vorhanden sind.