DE4338639A1 - Teleskopische Waschanlage - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine teleskopi­ sche Waschanlage für Kraftfahrzeug-Scheiben.

Waschanlagen für die Zuführung von Reinigungsflüs­ sigkeit zur Reinigung von Scheinwerferscheiben und dergleichen sind bekannt. Im allgemeinen enthalten sie einen Vorratsbehälter zur Aufnahme der Reini­ gungsflüssigkeit, wobei der Vorratsbehälter mit einer Flüssigkeitszuführvorrichtung verbunden ist, die in Funktionsstellung Flüssigkeit auf die Schein­ werferscheibe leiten kann. Üblicherweise enthält die Flüssigkeitszuführvorrichtung eine feststehende Düse, jedoch ist es im Hinblick auf optimale Lei­ stung wünschenswert, wenn sich die Düse nahe an der Scheinwerferscheibe befindet, und man stellt immer mehr fest, daß die Design-Anforderungen des Fahr­ zeugs dies unmöglich machen. Um dieses Problem zu überwinden, wurden Waschanlagen vorgeschlagen, bei denen die Flüssigkeitszuführvorrichtung zwischen einer eingezogenen Bereitschaftsstellung und einer ausgefahrenen Arbeitsstellung in Nähe der Scheinwer­ ferscheibe beweglich ist. Die Flüssigkeitszuführvor­ richtung kann im Stoßstangenbereich eines Fahr­ zeugs angeordnet sein, entweder horizontal über der Stoßstange oder vertikal im Innern der Stoßstange selbst.

Eine bekannte teleskopische Waschanlage enthält ein zylindrisches Gehäuse mit einem Eintritt für die Waschflüssigkeit. Ein Düsenhalter ist auf einem Kolben angebracht, der gleitend im Gehäuse einge­ baut ist, und eine Düse befindet sich an einem entfernt liegenden Ende des Düsenhalters, welches aus dem Gehäuse herausragt. Der Düsenhalter wird normalerweise durch eine Rückholfeder in einer eingezogenen Stellung innerhalb des Gehäuses gehal­ ten. Wenn durch den Eintritt Waschflüssigkeit in das Gehäuse eingeleitet wird, wird der Kolben durch den Flüssigkeitsdruck gegen die Rückholkraft der Rückholfeder in eine Arbeitsstellung gepreßt, in der der Düsenhalter aus dem Gehäuse herausragt. Somit wird die Düse aus einer Ruhestellung, zum Beispiel an der Unterkante eines Scheinwerfers, in eine Arbeitsstellung bewegt, zum Beispiel lotrecht gegenüber der Mitte des Scheinwerfers. Die Düse stellt somit normalerweise kein Hindernis für den Scheinwerfer dar, befindet sich jedoch während des Gebrauchs in einer Stellung, die optimale Waschwir­ kung gewährleistet.

Der Düsenhalter ist ein längliches Rohr, an dem entlang Waschflüssigkeit zur Düse strömen kann. Wird die Waschflüssigkeitszuführung eingeschaltet, ist es wichtig, daß die Düse nicht durchströmt werden kann, bis sich die Waschanlage in voll funktionsfähiger Stellung befindet. Darüber hinaus kehrt der Kolben, wenn die Waschflüssigkeitszufüh­ rung abgeschaltet wird, unter der Wirkung der Rückholfeder in die Ruhestellung zurück und kann dabei Flüssigkeit im Düsenhalter einschließen.

Die französische Patentveröffentlichung No. 2533909 beschreibt eine teleskopische Waschanlage, die mit einem Kugelventil versehen ist, welches zwischen dem entfernten Ende des Düsenhalters und der Düse selbst angeordnet ist. Das Kugelventil enthält einen Ventilsitz, worin unter Einwirkung einer Ventilfeder eine Kugel festgehalten wird. Die Ventilfeder wird entsprechend dem Flüssigkeitsdruck und die Rückholfeder so gewählt, daß sich das Kugelventil nur öffnet, nachdem der Düsenhalter seine volle Arbeitsstellung erreicht hat. Somit gelangt Waschflüssigkeit nur aus der optimalen Waschposition auf den Scheinwerfer.

Die Kugel des Kugelventils weist eine glatte, gekrümmte Oberfläche für den Flüssigkeitsstrom auf, so daß die Flüssigkeit lotrecht zur Strömungsrich­ tung nur eine relativ kleine Fläche vor sich hat. Dies bedeutet, daß die durch den Flüssigkeitsdruck auf die Kugel ausgeübte Kraft vergleichsweise klein ist, so daß die Kugel bei einem bestimmten Flüssig­ keitsdruck vergleichsweise groß sein muß, was eine Begrenzung hinsichtlich der Mindestbreite des Ventils bei einem bestimmten Flüssigkeitsdruck mit sich bringt.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Waschan­ lage für die Zuführung einer Waschflüssigkeit zu Fahrzeug-Scheiben vorgeschlagen, enthaltend einen in einem Zylinder angebrachten Kolben, wobei je­ weils eines der Elemente Kolben oder Zylinder im Verhältnis zum anderen gegen die Wirkung von Vor­ spannmitteln beweglich ist, sowie einen länglichen Düsenhalter, der zwecks Bewegung mit dem bewegli­ chen Element Kolben bzw. Zylinder verbunden und so ausgebildet ist, daß er in einem Endbereich eine Düseneinheit für die Zuführung der Waschflüssigkeit trägt, wobei die Vorrichtung im genannten Endbe­ reich des Düsenhalters eine Ventileinheit enthält, welche ein Ventilelement aufweist, das sich mit einer unteren Fläche lotrecht zur Fließrichtung der Waschflüssigkeit erstreckt, und mit Ventilvorspann­ mitteln, um das Ventilelement gegen einen Ventil­ sitz zu drücken, wobei das Ventilelement unter der Einwirkung des Flüssigkeitsdrucks von seinem Sitz wegbewegt werden kann, damit Flüssigkeit durch die Ventileinheit zu der Düseneinheit fließen kann, und so ausgeführt, daß es durch den auf die untere Fläche ausgeübten Flüssigkeitsdruck in geöffneter Stellung gehalten wird.

Die untere Fläche des Ventilelements ist vorzugswei­ se flach. Indem man eine flache untere Fläche vorsieht, die sich lotrecht zur Strömungsrichtung erstreckt, kann die Ventileinheit bei einem bestimm­ ten Flüssigkeitsdruck schlanker ausgeführt werden, wodurch sie sich besser in einer Fahrzeugkarosserie unterbringen läßt.

Bei der in der FR-A-2523909 beschriebenen teleskopi­ schen Waschanlage ist die Anordnung so beschaffen, daß der Flüssigkeitsstrom durch die Ventileinheit einer lotrechten Richtungsänderung unterworfen wird. Die Düse muß sich daher lotrecht zum Düsenhal­ ter erstrecken, so daß die Breite der teleskopi­ schen Waschanlage vergrößert wird.

Nach einer vorzuziehenden Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erfolgt die relative Bewe­ gung zwischen Kolben und Zylinder längs einer Achse, wobei sich der längliche Düsenhalter paral­ lel zur genannten Achse erstreckt und wobei die Richtung des Flüssigkeitsstroms durch die Ventilein­ heit parallel zur genannten Achse verläuft. Die Waschvorrichtung ist somit schlanker und stromlini­ enförmiger als die bekannte Vorrichtung in der normalen Arbeitsachse der Vorrichtung.

Das Ventilelement enthält vorzugsweise einen von der Unterseite herabhängenden Schaft, der innerhalb des genannten Endbereichs des Düsenhalters angeord­ net ist. Die Anordnung des Schafts im Endbereich des Halters hilft zu verhindern, daß das Ventilele­ ment um eine Achse kippt, die lotrecht zum Schaft verläuft, wodurch ein Verklemmen des Ventils verhin­ dert und die Unterseite lotrecht zum Flüssigkeits­ strom gehalten wird.

Der an die flache Unterseite angrenzende Teil des Schafts kann kegelförmig sein, wobei der genannte kegelförmige Teil geeignet ist, die Abdichtung gegen den Sitz der Ventileinheit zu bewirken. Der kegelförmige Teil unterstützt die Schaffung einer wasserfesten Abdichtung, wenn sich das Ventil in geschlossener Stellung befindet, und bietet eine starre Fläche für die Abstützung der Ventilfeder.

Die Ventileinheit kann weiterhin ein Gehäuse mit einer Innenfläche enthalten, an der das Ventilele­ ment dicht und gleitend anschlägt, und das Ven­ tilelement schließt eine Vielzahl von Öffnungen ein, die so angeordnet sind, daß Flüssigkeit durch das Ventilelement strömen kann, wenn sich das Ven­ tilelement in geöffneter Stellung befindet. Das Ven­ tilelement wird somit bei geöffnetem Ventil im Gehäuse abgestützt, während die Öffnungen den ungehinderten Flüssigkeitsstrom durch das Ventil parallel zur Achse des länglichen Düsenhalters unterstützen. Das Vorhandensein dieser Öffnungen erlaubt eine weitere Reduzierung der Breite der Einheit.

Darüber hinaus wird, wenn das Ventilelement den kegelförmigen Teil enthält, der Flüssigkeitsstrom über den kegelförmigen Teil durch die Öffnungen geleitet.

Das genannte bewegliche Ende von Kolben bzw. Zylin­ der ist vorzugsweise unter Einwirkung des Flüssig­ keitsdrucks beweglich und die genannten Vorspannmit­ tel und die genannten Ventilvorspannmittel enthal­ ten jeweils eine Feder, wobei die Steifigkeit der Feder und der Ventilfeder so gewählt werden, daß der für die Bewegung des genannten beweglichen Elements Kolben bzw. Zylinder erforderliche Flüssig­ keitsdruck geringer ist als der Druck, der nötig ist, um das Ventilelement von seinem Sitz wegzubewe­ gen, und so daß der Flüssigkeitsdruck, bei dem das Ventilelement durch die Einwirkung der Ventilfeder in seinen Sitz zurückgeholt wird, größer ist als der Flüssigkeitsdruck, mit dem das genannte bewegli­ che Element Kolben bzw. Zylinder durch die Einwir­ kung der Feder in die normale Stellung zurückgeholt wird. Dadurch ist sichergestellt, daß Flüssigkeit aus der Düse nur austreten kann, wenn sich die Düse in Arbeitsstellung befindet.

Spezielle Ausführungsformen der vorliegenden Erfin­ dung werden nunmehr unter Bezugnahme auf die beige­ fügten Zeichnungen beschrieben, die folgendes darstellen:

Fig. 1 zeigt die Anordnung eines Flüssigkeitszu­ führsystems in einem Fahrzeug.

Fig. 2 zeigt eine Querschnittansicht einer telesko­ pischen Waschanlage nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Fig. 3 zeigt eine Querschnittansicht der Waschanla­ ge nach Fig. 1 im Betrieb.

Fig. 4 zeigt eine perspektivische Ansicht des Ventilelements der Waschanlage nach Fig. 2 und 3.

Fig. 1 veranschaulicht schematisch die Vorderseite eines Automobils mit einem Scheinwerfer 14 und einer Stoßstange 16. Ein in der Fahrzeugkarosserie untergebrachter Vorratsbehälter 18 enthält eine Reinigungsflüssigkeit, die über eine Flüssigkeitszu­ führleitung 21 einer teleskopischen Waschanlage 20 zugeführt werden kann. Die teleskopische Waschanla­ ge 20 enthält einen Außenzylinder 22, der, wie weiter unten näher beschrieben wird, einen Kolben enthält, welcher einen Düsenhalterungsteil trägt, woran eine Düse 24 für die Zuführung der Reinigungs­ flüssigkeit zur Scheinwerfer-Scheibe befestigt ist. Die dicken schwarzen Striche zeigen die teleskopi­ sche Waschanlage in der Ruhestellung, während die unterbrochenen Striche die Flüssigkeitszuführdüse während der Flüssigkeitszuführung zeigen.

Die Fig. 2 und 3 zeigen eine teleskopische Waschanlage gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem Eintritt 31 zum Gehäuse 30.

Das Gehäuse 30 ist zylindrisch und besitzt einen kegelförmigen oberen Endteil 30a. Der Eintritt 31 ist am unteren Ende 41 vorgesehen. Ein Düsenhalter 32 ist mit einem ringförmigen Teil 35 in Nähe des nahegelegenen Endbereichs 40 ausgebildet, wobei der ringförmige Teil 35 als Kolben 35 dient, der ver­ schiebbar innerhalb des Gehäuses 30 angebracht ist. Der Düsenhalter 32 und der ringförmige Teil 35 sind somit gemeinsam innerhalb des Gehäuses 30 bewegbar. Ein Dichtungselement 36 schlägt am ringförmigen Teil 35 an und bildet eine wasserfeste Abdichtung zwischen dem ringförmigen Teil 35 und der Innenwand des Gehäuses 30. Das Innere des Gehäuses 30 ist somit in einen unteren Flüssigkeitsraum 37 und einen oberen Luftraum 38 unterteilt.

Ein entfernt liegendes Ende 138 des Düsenhalters 32 erstreckt sich durch eine Öffnung 39 im Gehäuse 30, während das Abdichtelement 36 in der in Fig. 1 gezeigten Ruhestellung an einem Anschlagteil 42 am unteren Ende 41 des Gehäuses 30 anliegt.

Im Luftraum 38 des Gehäuses 30 ist eine Druckfeder 43 koaxial um den Düsenhalter 32 herum angeordnet. Das Ende der Feder 43 liegt am ringförmigen Teil 35 an und das andere Ende der Feder 43 liegt an der Oberseite 44 des Gehäuses 30 an. Die Druckfeder 43 wirkt auf den ringförmigen Teil 35 so ein, daß der Düsenhalter 32 mittels Vorspannung in seine Ruhe­ stellung innerhalb des Gehäuses 30 gedrückt wird. Die Druckfeder 43 wird unter Druck im Gehäuse 30 so eingebaut, daß der Düsenhalter 32 normalerweise in Ruhestellung gehalten wird.

Am entfernt liegenden Ende 38 des Düsenhalters 32 ist eine Düseneinheit 34 angebracht, die ein Düsen­ gehäuse 57 enthält, welches eine Düse 45 trägt und eine Aussparung 49 zur Aufnahme einer Ventileinheit 33 besitzt.

Die Ventileinheit 33, die in Fig. 3 im einzelnen dargestellt ist, besitzt ein Saugventil mit einem zylindrischen Schaft 52, der in das entfernte Ende 38 des Düsenhalters 32 paßt, einen kegelförmigen Teil 46, der die Abdichtung an einem Sitz 54 in der Innenwand des entfernt liegenden Endes 38 des Düsenhalters 32 bewirken kann, und einen Rand 47 am breiteren Ende des kegelförmigen Teils 46, der an der Innenwand der Aussparung 49 innerhalb des Düsengehäuses 51 so anliegt, daß das Ventil inner­ halb der Aussparung 49 verschiebbar angeordnet ist. Der Rand 47 ist mit durchgehenden Löchern 48 verse­ hen, über die Flüssigkeit durch das Ventil strömen kann, und besitzt eine flache Unterseite 55, auf die der Flüssigkeitsdruck ausgeübt wird.

Die Ventileinheit enthält eine Ventilfeder 50, die in der Aussparung 49 so eingebaut ist, daß ein Ende davon an der Oberseite des Randes 47 anschlägt und durch einen Federhalterungsstil 53 des Ventils an seinem Platz gehalten wird, und das andere Ende liegt an einer Endwand der Aussparung 48 so an, daß das Ventil zum entfernt liegenden Ende 38 des Düsenhalters hin einer Vorspannung ausgesetzt ist, wodurch normalerweise eine wasserfeste Abdichtung entsteht.

Wenn Waschflüssigkeit durch den Eintritt 31 einge­ leitet wird, wirkt der Flüssigkeitsdruck auf die Dichtung 36 und tritt auch in den Düsenhalter ein, um auf das Ventil der Ventileinheit 33 einzuwirken. Der Flüssigkeitsdruck überwindet die Rückschnell­ kraft der Feder 43 und treibt den Düsenhalter 32 in seine Arbeitsstellung. Die Steifigkeit der Ventilfe­ der 50 wird jedoch so gewählt, daß der Flüssigkeits­ druck der Flüssigkeit innerhalb des Düsenhalters nicht ausreicht, um das Ventil in eine geöffnete Stellung zu bringen, bis die Waschanlage ihre volle Arbeitsstellung erreicht hat.

Man wird verstehen, daß die Steifigkeit der Druckfe­ der 43 und der Ventilfeder 50 so gewählt werden müssen, daß die oben beschriebene Arbeitsfolge gewährleistet ist. Die Abmessungen des Ventilele­ ments 33 können dann so gewählt werden, daß eine optimale Leistung der Waschanlage sichergestellt ist.

Der Rand 47 des Ventilelements 33 bietet dem Flüs­ sigkeitsstrom eine flache Seite, wodurch die durch den Flüssigkeitsdruck auf das Ventilelement 33 ausgeübte Kraft verstärkt wird. Bei einem bestimm­ ten Flüssigkeitsdruck ist somit die Breite des Ventilelements 33 geringer als bei entsprechenden Ventilelementen nach dem bisherigen Stand der Technik. Die Strömungsrichtung der Flüssigkeit wird außerdem nicht in das Ventil 33 gelenkt. Die tele­ skopische Waschanlage kann somit vergleichsweise schlank ausgeführt werden, so daß ein leichter Einbau am Fahrzeug möglich ist.

Claims (8)

1. Waschvorrichtung für die Zuführung einer Wasch­ flüssigkeit zu Fahrzeug-Scheiben, enthaltend einen in einem Zylinder angebrachten Kolben, wobei je­ weils eines der Elemente Kolben oder Zylinder im Verhältnis zum anderen gegen die Wirkung von Vor­ spannmitteln beweglich ist, sowie einen länglichen Düsenhalter, der zwecks Bewegung mit dem bewegli­ chen Element Kolben bzw. Zylinder verbunden und so ausgebildet ist, daß er in einem Endbereich eine Düseneinheit für die Zuführung der Waschflüssigkeit trägt, wobei die Vorrichtung im genannten Endbe­ reich des Düsenhalters eine Ventileinheit enthält, welche ein Ventilelement aufweist, das sich mit einer unteren Fläche lotrecht zur Fließrichtung der Waschflüssigkeit erstreckt, und mit Ventilvorspann­ mitteln, um das Ventilelement gegen einen Ventil­ sitz zu drücken, wobei das Ventilelement unter der Einwirkung des Flüssigkeitsdrucks von seinem Sitz wegbewegt werden kann, damit Flüssigkeit durch die Ventileinheit zu der Düseneinheit fließen kann, und so ausgeführt, daß es durch den auf die untere Fläche ausgeübten Flüssigkeitsdruck in geöffneter Stellung gehalten wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die untere Fläche des Ventilelements flach ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die relative Bewegung zwischen Kolben und Zylinder längs einer Achse vonstatten geht, wobei sich der längliche Düsenhalter parallel zur genannten Achse erstreckt, während die Richtung des Flüssigkeits­ stroms durch die Ventileinheit parallel zur genann­ ten Achse verläuft.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der das Ventilelement einen Schaft einschließt, der von der unteren Fläche herabhängt und im genann­ ten Endbereich des Düsenhalters angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der ein Teil des Schafts in Nähe der flachen unteren Fläche kegelförmig ausgeführt ist, wobei der genannte kegelförmige Teil für die Abdichtung gegen den Sitz der Ventileinheit geeignet ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der die Ventileinheit weiterhin ein Gehäuse mit einer Innenfläche enthält, an der das Ventilelement dicht und gleitend anschlägt, und wobei das Ven­ tilelement eine Vielzahl von Öffnungen einschließt, die so angeordnet sind, daß Flüssigkeit durch das Ventilelement strömen kann, wenn sich das Ventilele­ ment in geöffneter Stellung befindet.

7. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der das genannte bewegliche Element Kolben bzw. Zylinder unter der Einwirkung des Flüssigkeitsdruck beweglich ist und die genannten Vorspannmittel sowie die genannten Ventilvorspannmittel jeweils eine Feder enthalten, wobei die Steifigkeit der Feder und der Ventilfeder so gewählt werden, daß der zur Bewegung des genannten Elements Kolben bzw. Zylinder erforderliche Flüssigkeitsdruck geringer ist als der Druck, der benötigt wird, um das Ven­ tilelement von seinem Sitz wegzubewegen, und so daß der Flüssigkeitsdruck, mit dem das Ventilelement durch Einwirkung der Ventilfeder zu seinem Sitz zurückgeführt wird, größer ist als der Flüssigkeits­ druck, mit dem das genannte bewegliche Element Kolben bzw. Zylinder durch die Wirkung der Feder in seine normale Position zurückgeführt wird.

8. Vorrichtung, im wesentlichen wie hier beschrie­ ben, unter Bezugnahme auf die beigefügten Fig. 1, 2 und 3 und wie in diesen dargestellt.