DE4402372A1

DE4402372A1 - Zuführleitung zum Transport von Reinigungsflüssigkeit für eine Waschanlage

Info

Publication number: DE4402372A1
Application number: DE4402372A
Authority: DE
Inventors: Michael Baempfer
Original assignee: Mannesmann VDO AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1994-01-27
Filing date: 1994-01-27
Publication date: 1995-08-03

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zuführleitung zum Transport von Reinigungsflüssigkeit für die Waschanlage eines Fahrzeugs mit einer Ummantelung, die von einem Wärmeisolierungsteil umgeben wird, sowie mit jeweils einer Aussparung zur Aufnahme eines Heizelementes und eines Rückführleiters, die sich in Axialrichtung der mindestens einen Flüssigkeitskanal aufweisenden Zuführ leitung erstrecken.

Es ist allgemein bekannt, dem Waschwasser ein Frost schutzmittel zuzugeben, um auch bei sehr niedrigen Tem peraturen zu gewährleisten, daß das Reinigungswasser einwandfrei über die Düsen abgegeben werden kann. Bei längerem Nichtgebrauch der Scheibenwaschanlage ver dampft das Frostschutzmittel insbesondere im Bereich der Düse, so daß das Reinigungswasser im Düsenbereich bei Temperaturen unterhalb des Gefrierpunkts gefriert und die Scheibenwaschanlage blockiert.

Es ist bereits eine Zuführleitung zum Transport von Reinigungsflüssigkeit für die Waschanlage der eingangs aufgeführten Art allgemein bekannt, die aus einer Zu führleitung zum Transport von Reinigungsflüssigkeit für die Waschanlage eines Kraftfahrzeugs mit einer Ummante lung besteht, in der ein Heizwiderstand eingelassen ist, der sich über die gesamte Länge der Zuführleitung erstreckt. Das Wärmeisolierungsteil umgibt den Schlauchmantel der Zuführleitung. Das Heizelement ist in der sich in Längsrichtung erstreckenden Aussparung der Ummantelung vorgesehen. Damit befindet sich das Heizelement sehr nahe an der Außenfläche des äußeren Wärmeisolierungsteils und relativ weit entfernt von der aufzuheizenden Reinigungsflüssigkeit, die im Flüssig keitskanal der Zuführleitung aufgenommen ist, so daß bei Kontakt des Wärmeisolierungsteils mit dem Karrosse rieblech ein starker Wärmeverlust eintritt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Zuführ leitung zum Transport von Reinigungsflüssigkeit für die Waschanlage eines Geräts der eingangs aufgeführten Art derart zu verbessern, daß in kurzer Zeit und ohne Wär meverlust eine gleichmäßige Erwärmung der Reinigungs flüssigkeit im Flüssigkeitskanal erfolgt.

Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß die Aussparungen zur Aufnahme des Heizelementes und des Rückführleiters in der Ummantelung der Zuführleitung konzentrisch oder auf einem Kreisdurchmesser angeordnet sind, der kleiner ist als der Kreisdurchmesser, auf dem der Flüssigkeitskanal angeordnet ist. Hierdurch wird erreicht, daß das das Heizelement aufnehmende Teil kei nen direkten Kontakt mit Metallteilen des Kraftfahr zeugs hat, so daß eine effektive Aufheizung der Reini gungsflüssigkeit in kurzer Zeit möglich ist und bisher in Kauf genommene Wärmeverluste klein gehalten werden können. Dies wird auch dadurch sichergestellt, daß das Wärmeisolierungsteil den Schlauchmantel vollständig um gibt und keine Heizelemente mehr aufzunehmen braucht, so daß insgesamt die Wärmeisolierung auf einfache Weise verbessert werden kann. Eine optimale Ausnutzung der Ummantelung der Zuführleitung erhält man dadurch, daß mindestens zwei Flüssigkeitskanäle in der Ummantelung der Zuführleitung vorgesehen sind, zwischen denen das Heizelement und der Rückführleiter fixiert sind.

Eine zusätzliche Möglichkeit ist gemäß einer Weiterbil dung der erfindungsgemäßen Zuführleitung, daß die Flüs sigkeitskanäle diametral auf einer Längsebene angeord net sind, die die Längsmittelachse schneidet. Da die beiden diametral angeordneten Flüssigkeitskanäle auf der die Längsmittelachse schneidenden Längsebene ange ordnet sind, läßt sich zumindest ein Heizelement mittig zwischen den beiden Flüssigkeitskanälen plazieren, so daß die Wärmeabgabe des Heizelementes nur in Richtung der Flüssigkeitskanäle erfolgt und die Wärmeverluste sehr klein gehalten werden können.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteil haft, daß jeweils zwei Aussparungen und jeweils zwei Flüssigkeitskanäle in der Ummantelung der Zuführleitung diametral angeordnet sind. Hierdurch erhält man eine optimale Ausnutzung des zur Verfügung stehenden Raums auf der Querschnittsfläche der Ummantelung des Flüssig keitskanals bei gleichzeitiger vorteilhafter Anordnung der zwischen den Flüssigkeitskanälen liegenden Heizele mente, so daß, wie bereits erwähnt, der Wärmeaustausch vorwiegend zwischen den Heizelementen und der Flüssig keit in den Flüssigkeitskanälen erfolgt.

Vorteilhaft ist es ferner, daß jeweils zwei Aussparun gen und jeweils zwei Flüssigkeitskanäle auf je einer parallel zur Längsmittelachse der Zuführleitung verlau fenden Längsebene angeordnet sind, die einen Winkel β von 90° einschließen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungs gemäßen Lösung ist schließlich vorgesehen, daß der Flüssigkeitskanal aus zwei einen Winkel α größer als 90° einschließenden Seiten gebildet ist, die über ein Kreisbogensegment miteinander verbunden sind, und daß das Kreisbogensegment dem Außenumfang des Warmeisolie rungsteils angepaßt ist. Durch die fast dreieckförmige Ausbildung des Flüssigkeitskanals läßt sich dieser sehr nahe an die beiden gegenüberliegenden Heizkanäle heran bringen, so daß der Wärmeaustausch zwischen den Heiz elementen und dem Flüssigkeitskanal weiterhin verbes sert wird.

Im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Ausbildung und Anordnung ist es von Vorteil, daß der Abstand (A) zwischen der Längsmittelachse der Zuführleitung und der Längsmittelachse der Aussparung gleich oder kleiner ist als der Abstand (B) zwischen der Längsmittelachse der Zuführleitung und dem Außenumfang des Wärmeisolierungs teils.

Vorteilhaft ist es ferner, daß der Abstand (A) zwischen der Längsmittelachse der Zuführleitung und der Längs mittelachse der Aussparung gleich oder kleiner ist als der Abstand (D) zwischen der Langsmittelachse der Aus sparung und dem Außenumfang des Wärmeisolierungsteils der Zuführleitung.

Außerdem ist es vorteilhaft, daß der Abstand (A) zwi schen der Längsmittelachse der Zuführleitung und der Längsmittelachse der Aussparung gleich oder kleiner ist als der Abstand (C) zwischen der Längsmittelachse der Zuführleitung und der Längsmittelachse des Flüssig keitskanals.

Hierzu ist es vorteilhaft, daß ein jeder Flüssigkeits kanal an je einen Eingangs- bzw. Ausgangsstutzen ange schlossen ist und daß die in den beiden Eingangs- bzw. Ausgangsstutzen vorgesehenen Kanäle in einem Anschluß teil zu einem Kanal bzw. zu einer Leitung zusammenge führt sind. Hierdurch wird die Möglichkeit geschaffen, durch Zusammenlegen der beiden Flüssigkeitskanäle in einen Zuführkanal, die Kosten für den Anschluß einer Pumpe zu reduzieren, da man mit einem Minimum an An schlußelementen auskommmen kann.

Eine zusätzliche Möglichkeit ist gemäß einer Weiterbil dung der erfindungsgemäßen Zuführleitung, daß der Quer schnitt des Heizelementes und/oder des Flüssigkeits kanals flach bzw. rechteckförmig ausgebildet ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteil haft, daß die Reinigungsflüssigkeit in mehreren einzel nen, mindestens ein Heizelement ringförmig umgebenden, sich in Axialrichtung erstreckenden Flüssigkeitskanälen aufgenommen ist, die in der Ummantelung der Zuführlei tung aufgenommen sind, wobei die Ummantelung von dem Wärmeisolierungsteil ringförmig umgeben ist.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sind in den Patentansprüchen und in der Beschreibung erläutert und in den Figuren dargestellt, wobei bemerkt wird, daß alle Einzelmerkmale und alle Kombinationen von Einzel merkmalen erfindungswesentlich sind. Es zeigt:

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Zuführlei tung zur Versorgung einer Waschanlage mit Reinigungsflüssigkeit,

Fig. 2 einen Längsschnitt entlang der Linien A-B gemäß Fig. 1,

Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Zuführleitung mit ringförmig angeordne tun Flüssigkeitskanälen und einem kon zentrisch angeordneten Heizelement.

In Fig. 1 ist in einem ersten Ausführungsbeispiel eine Zuführleitung mit 1 bezeichnet, die aus einem kreisför migen Querschnitt besteht. Die Zuführleitung 1 kann je doch auch einen anderen, beispielsweise einen ovalen oder rechteckförmigen Querschnitt aufweisen und aus einem elastischen Schlauch, beispielsweise aus einem PVC-Schlauch, bestehen, in dem mindestens ein Flüssig keitskanal 12 vorgesehen ist. Die Zuführleitung 1 weist eine Ummantelung 9 auf, die gemäß dem ersten Ausfüh rungsbeispiel nach Fig. 1 einen im wesentlichen rechteckförmigen Querschnitt hat, dessen kürzere Sei ten 2 als Kreisbogensegment ausgebildet sind. Das Kreisbogensegment ist dem Außenumfang eines Wärme isolierungsteils 3 angepaßt. Das Wärmeisolierungsteil 3 umgibt vollständig die Ummantelung 9 und dient dazu, die Wärmeverluste klein zu halten. Die Ummantelung 9 zusammen mit einem bzw. gemäß Fig. 1 mit zwei Flüssig keitskanälen 12 und dem Wärmeisolierungsteil 3 bilden insgesamt die Zuführleitung 1.

Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 sind zwei Ausspa rungen 6 zur Aufnahme eines als Widerstandsheizung aus gebildeten Heizelementes 4 und eines Rückführleiters 22 sowie der beiden Flüssigkeitskanäle 12 vorgesehen. Die beiden Aussparungen 6 liegen auf einer sich in Axial richtung der Zuführleitung 1 erstreckenden Längsebene 16 und somit sich gegenüber, während die beiden Flüssigkeitskanäle 12 auf einer weiteren Längsebene 21 angeordnet sind. Die beiden Längsebenen 16 und 21 schließen einen rechten Winkel β von 90° ein. Hierdurch erhält man zwei paarweise sich gegenüber an geordnete Aussparungen 6 und zwei paarweise sich gegen über angeordnete Flüssigkeitskanäle 12, die alle in der inneren Ummantelung 9 der Zuführleitung 1 aufgenommen sind.

Der Flüssigkeitskanal 12 besteht aus zwei einen Win kel α größer als 90° einschließenden Seiten 14, die über ein Kreisbogensegment 15 miteinander verbunden sind, wobei das Kreisbogensegment 15 dem Außenumfang des Warmeisolierungsteils 3 angepaßt ist. Wie nach stehend beschrieben, können auch mehrere Flüssig keitskanäle 12 in der Ummantelung 9 vorgesehen sein (vergl. Fig. 3).

Um die Wärmeverluste nach außen hin gering zu halten, ist es vorteilhaft, daß mindestens ein Heizelement oder mehrere Heizelemente möglichst in der Nähe einer Längs mittelachse 10 angeordnet sind, also wesentlich näher als die Flüssigkeitskanäle 12. Hierzu ist es vorteil haft, daß der Abstand A zwischen der Längsmittelachse 10 der Zuführleitung 1 und einer Längsmittel achse 11 der Aussparung 6 gleich oder kleiner ist als der Abstand B zwischen der Längsmittelachse 10 und dem Außenumfang des Wärmeisolierungsteils 3. Ferner ist der Abstand A zwischen der Längsmittelachse 10 der Zuführ leitung 1 und der Längsmittelachse 11 der Aussparung 6 gleich oder kleiner als der Abstand D zwischen der Längsmittelachse 11 und dem Außenumfang des Wärme isolierungsteils 3 der Zuführleitung 1.

Wie aus Fig. 1 ferner hervorgeht, ist der Abstand A zwischen der Längsmittelachse 10 der Zuführleitung 1 und der Längsmittelachse 11 der Aussparung 6 gleich oder kleiner als der Abstand C zwischen der Längsmit telachse 10 bzw. der Längsebene 16 der Zuführleitung 1 und der Längsmittelachse 13 des Flüssigkeitskanals 12.

In Fig. 2 ist ein Eingangs- bzw. Ausgangsstutzen 17 dargestellt, der zum Anschluß von Schlauchelementen zur Aufnahme der Flüssigkeitskanäle 12 dient. Das Anschluß element weist zwei separate, parallel zueinander ver laufende Eingangs- bzw. Auslaßstutzen 17 mit je einem Kanal 20 auf. Die beiden Kanäle 20 werden zu einer ein zigen Leitung 19 in einem Anschlußteil 18 zusammenge faßt, das beispielsweise an eine Pumpe oder an die Waschanlage des Fahrzeugs bzw. des Kraftfahrzeugs ange schlossen sein kann.

Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ist der Quer schnitt des Heizelements 4 kreisförmig und der Quer schnitt des Flüssigkeitskanals dreieckförmig ausgebil det. Es ist jedoch auch möglich, den Flüssigkeitskanal relativ flach und somit rechteckförmig aufzubilden, um diesen möglichst nahe an das Heizelement 4 heranbringen zu können. Wie aus Fig. 1 hervorgeht, zeigen die bei den Seiten 14 mit ihrem verjüngenden, sich zuspitzenden Teil in Richtung des Freiraums zwischen den beiden ge genüberliegenden Aussparungen 6. Auf diese Weise werden die Seiten 14 zum Wärmeaustausch mit den Heizelemen ten 4 dicht an diese herangebracht, so daß der Abstand zwischen dem Außenumfang des Kreisbogensegments 15 und dem Außenumfang des Wärmeisolierungsteils 3 ebenfalls größer ist als bisher. Ferner besteht dadurch die Mög lichkeit, auch das Heizelement 4 zentrisch im Quer schnitt der Zuführleitung 1 vorzusehen und möglichst nahe sich gegenüberliegend anzuordnen. Das im Ausfüh rungsbeispiel gemäß Fig. 1 und 3 dargestellte Heizele ment 4 ist als Widerstandsheizelement ausgebildet, so daß die Zuführleitung 1 kostengünstig hergestellt wer den kann.

Anstelle der beiden diametral angeordneten Flüssig keitskanäle 12, die zwischen sich mindestens ein Heiz element 4 aufnehmen und somit verhindern, daß die Wär meabgabe des Heizelementes zum Karrosserieblech eines Kraftfahrzeugs erfolgt, ist es gemäß einer weiteren Ausführungsform nach Fig. 3 möglich, die Zuführlei tung 1 in vorteilhafter Weise abzuwandeln. Gemäß Fi gur 3 besteht die Zuführleitung 1 aus dem koaxial zur Längsmittelachse 10 der Zuführleitung 1 angeordneten Heizelement 4, das in der Aussparung 6 ebenfalls kon zentrisch aufgenommen ist. Die Aussparung 6 mit dem Heizelement 4 befindet sich in der Ummantelung 9 der Zuführleitung 1.

Auf dem Radius R befinden sich zahlreiche nebeneinander angeordnete kreissegmentartig ausgebildete Flüssig keitskanäle 12, die einen kleinen Abstand zueinander aufweisen. Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 sind beispielsweise acht Flüssigkeitskanäle 12 ringförmig angeordnet. Es ist jedoch auch möglich, drei, vier oder mehrere Flüssigkeitskanäle 12 in der Ummantelung 9 zu plazieren. Die Ummantelung 9 wird wiederum von dem Wär meisolierungsteil 3, das ebenfalls als Ummantelung aus gebildet ist, ringförmig umgeben. Um die Flexibilität des Schlauchs bzw. der Zuführleitung 1 zu verbessern, können auch mehrere einen kleineren Querschnitt aufwei sende Heizelemente 4 konzentrisch zur Längsmittelachse 10 angeordnet sein.

Die Ausführungsbeispiele zeigen, daß durch die vorteil hafte Plazierung des Heizelementes 4 in der Nähe der Längsmittelachse 10 der Hauptwärmeaustausch direkt zwi schen den Heizelementen 4 und den angrenzenden Flüssig keitskanälen 12 erfolgt, so daß verhindert wird, daß die Außenummantelung zu stark aufgeheizt und die Wärme energie nach außen hin abgegeben wird. Liegt beispiels weise eine derartig ausgebildete Zuführleitung 1 gegen Metallteile an, so wird durch die erfindungsgemäße An ordnung der Wärmeaustausch zwischen Heizelement und Me tallteil auf ein Minimum herabgesetzt. Die zahlreichen Flüssigkeitskanäle 12 erhöhen die Flexibilität der Zu führleitung 1 insgesamt, wobei selbst bei scharfem Ab knicken der Zuführleitung 1 sichergestellt ist, daß zu mindest ein Flüssigkeitskanal 12 eine ständige Verbin dung zwischen der Pumpe und der Waschanlage aufrechter hält.

Bezugszeichenliste

1 Zuführleitung
2 Seite
3 Wärmeisolierungsteil
4 Heizelemente, Heizdraht
6 Aussparung
7 Widerstand bzw. Widerstandsleitung
9 Ummantelung des Schlauchs bzw. der Zuführleitung 1
10 Längsmittelachse Zuführleitung
11 Längsmittelachse Aussparung 6
12 Flüssigkeitskanal
13 Längsmittelachse
14 Seite
15 Kreisbogensegment
16 Längsebene
17 Eingangs- bzw. Ausgangsstutzen
18 Anschlußteil
19 Kanal, Leitung
20 Kanal
21 Längsebene
22 Rückführleiter

Claims

Zuführleitung (1) zum Transport von Reinigungs flüssigkeit für die Waschanlage eines Fahrzeugs mit einer Ummantelung (9), die von einem Wär meisolierungsteil (3) umgeben wird, sowie mit je weils einer Aussparung (6) zur Aufnahme eines Heizelementes (4) und eines Rückführleiters (22), die sich in Axialrichtung der mindestens einen Flüssigkeitskanal (12) aufweisenden Zuführlei tung (1) erstrecken, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparungen (6) zur Aufnahme des Heizelemen tes (4) und des Rückführleiters (22) in der Um mantelung (9) der Zuführleitung (1) konzentrisch oder auf einem Kreisdurchmesser angeordnet sind, der kleiner ist als der Kreisdurchmesser, auf dem der Flüssigkeitskanal (12) angeordnet ist.
2. Zuführleitung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß in der Ummantelung (9) der Zuführ leitung (1) mindestens zwei Flüssigkeits kanäle (12) vorgesehen sind, zwischen denen das Heizelement (4) und der Rückführleiter (22) fi xiert sind.
3. Zuführleitung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, daß die Flüssigkeitskanäle (12) diametral auf einer Längsebene (16) angeordnet sind, die die Längsmittelachse (10) schneidet.
4. Zuführleitung nach einem oder mehreren der vor hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei Aussparungen (6) und jeweils zwei Flüssigkeitskanäle (12) in der Ummante lung (9) der Zuführleitung (1) diametral angeord net sind.
5. Zuführleitung nach einem oder mehreren der vor hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei Aussparungen (6) und jeweils zwei Flüssigkeitskanäle (12) auf je einer paral lel zur Längsmittelachse (10) der Zuführlei tung (1) verlaufenden Längsebene (16, 21) ange ordnet sind, die einen Winkel β von 90° ein schließen.
6. Zuführleitung nach einem oder mehreren der vor hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitskanal (1) aus zwei einen Win kel α größer als 90° einschließenden Seiten (14) gebildet ist, die über ein Kreisbogensegment (15) miteinander verbunden sind.
7. Zuführleitung nach Anspruch 6, dadurch gekenn zeichnet, daß das Kreisbogensegment (15) dem Außenumfang des Wärmeisolierungsteils (3) ange paßt ist.
8. Zuführleitung nach Anspruch l, dadurch gekenn zeichnet, daß der Abstand (A) zwischen der Längs mittelachse (10) der Zuführleitung und der Längs mittelachse (11) der Aussparung (6) gleich oder kleiner ist als der Abstand (B) zwischen der Längsmittelachse (10) der Zuführleitung und dem Außenumfang des Wärmeisolierungsteils (3).
9. Zuführleitung nach Anspruch 1 oder 8, dadurch ge kennzeichnet, daß der Abstand (A) zwischen der Längsmittelachse (10) der Zuführleitung (1) und der Längsmittelachse (11) der Aussparung (6) gleich oder kleiner ist als der Abstand (D) zwi schen der Längsmittelachse (11) der Ausspa rung (6) und dem Außenumfang des Wärmeisolie rungsteils (3) der Zuführleitung (1).
10. Zuführleitung nach Anspruch 1 oder 8, dadurch ge kennzeichnet, daß der Abstand (A) zwischen der Längsmittelachse (10) der Zuführleitung (1) und der Längsmittelachse (11) der Aussparung (6) gleich oder kleiner ist als der Abstand (C) zwi schen der Längsmittelachse (10) der Zuführleitung und der Längsmittelachse (13) des Flüssigkeits kanals (12).
11. Zuführleitung nach einem oder mehreren der vor hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein jeder Flüssigkeitskanal (6) an je einen Eingangs- bzw. Ausgangsstutzen (17) angeschlossen ist.
12. Zuführleitung nach Anspruch 11, dadurch gekenn zeichnet, daß die in den beiden Eingangs- bzw. Ausgangsstutzen (17) vorgesehenen Kanäle (20) in einem Anschlußteil (18) zu einem Kanal (19) bzw. zu einer Leitung (19) zusammengeführt sind.
13. Zuführleitung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der Querschnitt des Heizelemen tes (4) und/oder des Flüssigkeitskanals (12) flach bzw. rechteckförmig ausgebildet ist.
14. Zuführleitung nach Anspruch 1 und einem oder meh reren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, daß die Reinigungsflüssigkeit in mehreren einzelnen, mindestens ein Heizele ment (4) ringförmig umgebenden, sich in Axial richtung erstreckenden Flüssigkeitskanälen (12) aufgenommen ist, die in der Ummantelung (9) der Zuführleitung (1) aufgenommen sind, wobei die Um mantelung (9) von dem Wärmeisolierungsteil (3) ringförmig umgeben ist.