DE4431629A1 - Heatable tubing for windshield wash fluid in car - Google Patents
Heatable tubing for windshield wash fluid in carInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Kanal zur Leitung von Flüssigkeiten, ins besondere einen beheizbaren Schlauch für Scheiben- oder Scheinwerfer waschanlagen, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a channel for conducting liquids, ins especially a heated hose for window or headlights washing systems, according to the preamble of claim 1.
Derartige Schläuche dienen zum Heranführen der Waschflüssigkeit aus dem Vorratsbehälter an die Scheiben und Scheinwerfer von Kraftfahrzeugen, wobei durch die Heizung, die in der Regel durch Heizdrähte realisiert wird, ein Gefrieren der Flüssigkeit bei niedrigen Temperaturen verhin dert werden soll.Such hoses are used to introduce the washing liquid from the Storage containers on the windows and headlights of motor vehicles, being by the heater, which is usually realized by heating wires prevents the liquid from freezing at low temperatures to be changed.
Bei einem bekannten Schlauch dieser Art für eine in einem Fahrzeug an geordnete Waschanlage (DE-OS 31 49 623) werden die Heizdrähte in der Schlauchwandung fest verlegt, wodurch an diese und, trotz Isolation, durch die Schlauchwandung und Isolationsschicht hindurch zuviel Wärme an die Umgebung nutzlos abgegeben wird. Bei der in Wischern regelmäßig auftretenden hohen Biegewechselbeanspruchung kann es außerdem leicht zu Brüchen im Material kommen. Andererseits wird bekanntermaßen auch eine linienförmige Verlegung eines Heizelementes im Inneren des Schlauches vorgesehen, wodurch aber ein enger, den Wärmeaustausch begünstigender, Kontakt mit dem Schlauch durch das einseitige Anlehnen des Elementes an die Innenwand des Schlauches nicht verhindert werden kann. Somit wird bei niedriger Heizenergie ein nicht ausreichender Teil der erzeugten Wärmemenge an das im Schlauch befindliche Medium, wie das Wasser, die mit Frostschutzmittel versetzte Waschflüssigkeit oder das möglicherweise schon vorhandene Eis, abgegeben.In a known hose of this type for in a vehicle orderly washing system (DE-OS 31 49 623) the heating wires in the Hose wall permanently installed, which means that, despite insulation, Too much heat through the hose wall and insulation layer is given to the environment uselessly. Regularly in the wipers occurring high alternating bending stress can also easily Breaks in the material are coming. On the other hand, as is well known, linear laying of a heating element inside the hose provided, but this means that a narrow heat exchange, Contact with the hose by leaning the element on one side the inner wall of the hose cannot be prevented. Thus an insufficient part of the generated at low heating energy Amount of heat to the medium in the hose, such as the water anti-freeze washer fluid or that already existing ice, released.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Heizungssystem mit niedriger Lei stungsaufnahme und hohem Wirkungsgrad für einen flüssigkeitsführenden Kanal der im Oberbegriff genannten Art, insbesondere einen Schlauch zur Versorgung der Spritzdüsen an oder in einem Scheibenwischerarm eines Kraftfahrzeuges zu schaffen. Für den flexiblen Schlauch soll dabei gleichzeitig eine hohe Biegewechselfestigkeit garantiert sein.The object of the invention is to provide a heating system with a low lei power consumption and high efficiency for a liquid-carrying Channel of the type mentioned in the preamble, in particular a hose for Supply of the spray nozzles on or in a wiper arm To create motor vehicle. For the flexible hose should At the same time, high fatigue strength is guaranteed.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Heizleiter wen deiförmig ausgebildet ist und der Heizleiter und/oder mindestens eine der anderen im Kanal inneren verlaufenden elektrischen Leitungen Radial vorsprünge aufweist, zwischen denen Freiräume für den Flüssigkeitstrans port angeordnet sind.The object is achieved in that the heat conductor whom is designed in the shape of a dove and the heating conductor and / or at least one the other radial electrical lines running in the channel has protrusions, between which free spaces for the liquid trans port are arranged.
Der Heizleiter und/oder die weiteren elektrischen Leitungen sind damit so aufgebaut, daß deren Manteloberfläche mit radialen symmetrischen oder assymmetrischen Strukturen versehen ist, durch die die Kontaktfläche zur Wärmeabgabe an die Flüssigkeit vergrößert wird. Andererseits dienen die se Strukturen als Abstandshalter zum benachbarten Draht sowie zur Innen wand des Schlauches. Die punktförmige, bzw. sehr kleine linienförmige, Auflagefläche des Heizleiters an der Schlauchinnenwand reduziert außer dem den Reibungswiderstand zwischen Heizelement und Schlauch auf ein Mi nimum.The heating conductor and / or the further electrical lines are thus constructed in such a way that their jacket surface with radial symmetrical or is provided asymmetrical structures through which the contact surface to Heat transfer to the liquid is increased. On the other hand, they serve structures as a spacer to the adjacent wire and to the inside wall of the hose. The punctiform, or very small linear, The contact area of the heating conductor on the inner tube wall is reduced except which the frictional resistance between the heating element and hose on a Mi nimum.
Bei einer bevorzugten Ausbildung des Heizleiters als Wendel kann minde stens eine der anderen im Kanalinneren verlaufenden elektrischen Leitun gen, die eine elektrische Zuleitung, beispielsweise die Rückleitung des Heizleiters oder eine elektrische Leitung für ein zusätzliches Beheizen der Spritzdüsen, bildet, vorteilhafterweise im wesentlichen gestreckt verlaufen, wobei sie ebenfalls Radialvorsprünge und Freiräume für den Flüssigkeitstransport aufweist. Das eröffnet die Möglichkeit, diese elektrische Zuleitung im Wendelinneren des Heizleiters anzuordnen. Fer tigungstechnisch günstig ist es dabei, wenn diese elektrische Zuleitung auch die Achse für die Wendelung des Heizleiters bildet. Eine Verseilung der Leitungen erweist sich ebenfalls als vorteilhaft. Diese Maßnahmen erhöhen die Stabilität des Leiterstranges im Schlauch und garantieren eine hohe Biegewechselfestigkeit. Über die Steigung der Wendelung bzw. über die Schlaglänge der Verseilung kann auch Einfluß auf die Heizlei stung und die Wärmeverteilung im Schlauch genommen werden. Die Struktu rierung der Leitungsoberflächen gewährleistet dabei in jedem Fall die Einhaltung eines ausreichenden Abstandes der Leitungen voneinander und gegenüber der Schlauchinnenwand. Die erläuterten Maßnahmen und die lose Lage der Leitungen im Inneren des Schlauches gestatten eine leichte Verschieblichkeit und verringerte Knickbeanspruchung bei Biegewechseln während der Schlauchbewegung.In a preferred embodiment of the heating conductor as a coil, minde at least one of the other electrical cables running inside the duct conditions that have an electrical supply line, for example the return line of the Heating conductor or an electrical line for additional heating the spray nozzles, advantageously forms essentially stretched run, whereby they also radial projections and free space for the Has liquid transport. That opens up the possibility of this electrical supply line to be arranged inside the heating conductor. Fer Technically it is favorable if this electrical supply line also forms the axis for the winding of the heating conductor. A stranding the lines also prove to be advantageous. These measures increase the stability of the conductor strand in the hose and guarantee high fatigue strength. About the slope of the spiral or The length of the strand can also influence the heating cable and the heat distribution in the hose. The structure The guiding of the pipe surfaces guarantees the Maintaining a sufficient distance between the lines and opposite the inner tube wall. The measures explained and the loose Position of the lines inside the hose allow easy Movability and reduced bending stress when changing bends during the hose movement.
Weitere Maßnahmen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den ande ren Ansprüchen, den Zeichnungen und der nachfolgenden Beschreibung.Further measures and advantages of the invention result from the others ren claims, the drawings and the following description.
Im folgenden werden zwei bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigen: The following are two preferred embodiments of the invention further explained with reference to the drawings. Show it:
Fig. 1 einen erfindungsgemäßen beheizbaren Schlauch in perspektivischer Darstellung in einer ersten Ausführungsform, Fig. 1 shows a heatable hose according to the invention in a perspective view in a first embodiment;
Fig. 2 den erfindungsgemäßen beheizbaren Schlauch im Querschnitt in ei ner zweiten Ausführungsform in einem Muffenteil für den elektri schen und den Flüssigkeitsanschluß, Fig. 2 shows the heatable hose according to the invention in cross-section in egg ner second embodiment in a socket member for electrical rule and the fluid port,
Fig. 3 eine Halbschale des Muffenteiles in perspektivischer Darstel lung, Figure 3 lung. A half-shell of the box portion in perspective depicting,
Fig. 4 die Lokalisierung des erfindungsgemäßen Schlauchheizungssystems in einem Kraftfahrzeug. Fig. 4 shows the localization of the hose heating system of the invention in a motor vehicle.
Fig. 1 zeigt einen beheizbaren flexiblen, aber druckfesten Schlauch für eine Scheiben- oder Scheinwerferwaschanlage, dessen Wandung 10 aus einem Kunststoffmantel 11 besteht, das mit Glasgewebe 12 verstärkt ist. Im Schlauchinneren 13 befindet sich lose eine gestreckte Zuführungsleitung 14 und ein gewendelten Heizleiter 15 Die Zuführungsleitung 14 befindet sich im Wendelinneren 16 des Heizleiters 15 und bildet deren Achse. Sowohl Zuführungsleitung 14 als auch Heizleiter 15 weisen Radialvor sprünge 17 auf, die aus dem Material der Isolationshülle 18 der elek trischen Leitungen 14, 15 bestehen und als Längsrippen 19 ausgebildet sind. Zwischen den Radialvorsprüngen 17 befinden sich Freiräume 20 für den Flüssigkeitstransport. Die Längsfortsetzung dieser Radialvorsprünge 17 und der dazwischen befindlichen Freiräume 20 kann verschiedenartig, beispielsweise auch durch Längsriefen, Nuten in einer dicker gewählten Isolationshülle oder durch ein Sternprofil, erzeugt sein. Die Längs rippen 19 sind mit einem Querschnittsprofil 21 versehen, welches sich dadurch auszeichnet, daß die Längsrippen 19 im Fußbereich 22 schlank und im Kopfbereich 23 erweitert ausgebildet sind. Im dargestellten Beispiel ist diese Profilierung 21 keilförmig, sie könnte aber auch pilzförmig ausgebildet sein oder eine andere geeignete Form aufweisen. Die breitere Ausbildung des Profils 21 im Kopfbereich 23 der Radialvorsprünge 17 schafft eine für die Wendelung oder Verseilung der Leitungen 14, 15 gün stige Stützfläche, während das schmale Profil 21 im Fußbereich 22 eine große Flüssigkeitsmenge mit den wärmsten Stellen des Heizleiters 15 in enge Berührung bringt. Es ist auch möglich, daß die Innenfläche des Ka nals mit Radialvorsprüngen 17, u. U. unter Verzicht auf die Radialvor sprünge der elektrischen Leitungen 14, 15, versehen ist, zwischen denen Freiräume 20 für den Flüssigkeitstransport bestehen. Fig. 1 shows a heatable flexible but pressure-resistant hose for a windshield or headlight washer system, the wall 10 of which consists of a plastic jacket 11 which is reinforced with glass fabric 12 . An elongated supply line 14 and a coiled heating conductor 15 are loosely located in the hose interior 13. The supply line 14 is located in the inside of the spiral 16 of the heating conductor 15 and forms its axis. Both supply line 14 and heating conductor 15 have radial radial jumps 17 , which consist of the material of the insulating sleeve 18 of the electrical lines 14 , 15 and are designed as longitudinal ribs 19 . There are spaces 20 for the liquid transport between the radial projections 17 . The longitudinal continuation of these radial projections 17 and the free spaces 20 between them can be generated in various ways, for example also by longitudinal grooves, grooves in a thicker insulation sleeve or by a star profile. The longitudinal ribs 19 are provided with a cross-sectional profile 21 , which is characterized in that the longitudinal ribs 19 are slim in the foot region 22 and expanded in the head region 23 . In the example shown, this profile 21 is wedge-shaped, but it could also be mushroom-shaped or have another suitable shape. The broader design of the profile 21 in the head region 23 of the radial projections 17 creates a support surface for the winding or stranding of the lines 14 , 15 , while the narrow profile 21 in the foot region 22 brings a large amount of liquid into close contact with the warmest points of the heating conductor 15 . It is also possible that the inner surface of the channel with radial projections 17 , u. U. without the radial jumps of the electrical lines 14 , 15 , is provided, between which there are spaces 20 for the liquid transport.
Fig. 2 zeigt das Endstück eines beheizbaren Schlauches, in dessen In neren 13 sich ebenfalls lose eine gestreckte Zuführungsleitung 14 mit einem darum gewendelten Heizleiter 15 befindet. Die Radialvorsprünge 17 der Leitungsisolation 18 sind hier als Stacheln ausgebildet. Das End stück des Schlauches wird von einem Muffenglied 24 aufgenommen. Das Muffenglied 24 enthält gegenüber der Einführung 25 für den Schlauch in der Verlängerung der Achse des Schlauches ein weiterführendes Element 26, hier einen Teil eines Flüssigkeitszufuhrrohr eines Y-Verzweigers, das von einer O-Ring-Dichtung 27 umgeben ist, die in einer dafür vor gesehenen Einlassung 28 sitzt. Das Muffenglied 24 ist aus zwei spiegel bildlich ausgebildeten Halbschalen 30 zusammengesetzt, von denen eine in Fig. 3 dargestellt ist. In dieser Darstellung sind auch der Vorsprung 31 und die Nut 32 zur Verrastung der beiden Halbschalen 30 und der Kanal 33 für den Austritt der elektrischen Anschlußleitungen 34 zu erkennen, die an der aus Fig. 2 ersichtlichen Stelle 35 mit der Zuführungsleitung 14 und dem Heizleiter 15 verbunden sind. Das Muffenglied 24 ist von einer durch Umspritzen hergestellten Kapsel 36 umschlossen. An den Schlauchenden montierte oder gespritzte Muffenteile 24, ermöglichen einerseits eine schnell trennbare flüssigkeitsdichte Montage zwischen Schlauch und weiterführenden Elementen 26 für die Flüssigkeit (Ver zweiger, Düsen, Schläuche etc.), andererseits ist eine wasserdichte, schnell trennbare elektrische Ausbindung des zentralen Heizelementes 15 zur Montage an Stromzuführungen 34 bzw. Schalt- und Regelelemente gege ben. Fig. 2 shows the end piece of a heatable hose, in whose inner 13 there is also a loose supply line 14 with a heating conductor 15 wound around it. The radial projections 17 of the line insulation 18 are designed here as spikes. The end piece of the hose is received by a sleeve member 24 . Compared to the insertion 25 for the hose in the extension of the axis of the hose, the sleeve member 24 contains a further element 26 , here a part of a liquid feed pipe of a Y-branch, which is surrounded by an O-ring seal 27 , which is in front of it seen inlet 28 sits. The sleeve member 24 is composed of two mirror-shaped half-shells 30 , one of which is shown in FIG. 3. In this illustration, the projection 31 and the groove 32 for locking the two half-shells 30 and the channel 33 for the outlet of the electrical connecting lines 34 can also be seen, which at the point 35 shown in FIG. 2 with the supply line 14 and the heating conductor 15 are connected. The sleeve member 24 is enclosed by a capsule 36 made by injection molding. On the hose ends mounted or sprayed sleeve parts 24 , on the one hand allow a quickly separable liquid-tight assembly between the hose and further elements 26 for the liquid (Ver branch, nozzles, hoses etc.), on the other hand, a waterproof, quickly separable electrical connection of the central heating element 15 for Installation on power supply lines 34 or switching and control elements.
Wie Fig. 4 zeigt, ist das Schlauchheizsystem erfindungsgemäß so aufge baut, daß es beispielsweise im oder am bewegten Arm 37 eines Kraftfahr zeug-Scheibenwischers montiert werden kann, wo sich auch die Spritzdüsen als Austrittsstellen 38 der Waschflüssigkeit befinden. Das System reicht bis zu fixierten unbeweglichen Zuführungselementen 26 im Motorraum des Kraftfahrzeuges. Der erfindungsgemäße Aufbau dieses Schlauchheizungs systems gewährleistet bei entsprechender Werkstoffauswahl, daß es einer Biegewechselbeanspruchung von mehr als 1,5 Millionen Hüben standhält.As shown in FIG. 4, the hose heating system according to the invention is built up so that it can be mounted, for example, in or on the moving arm 37 of a motor vehicle windshield wiper, where the spray nozzles are also located as exit points 38 of the washing liquid. The system extends to fixed immovable feed elements 26 in the engine compartment of the motor vehicle. The structure of this hose heating system according to the invention ensures, with the appropriate choice of material, that it withstands alternating bending stresses of more than 1.5 million strokes.
Die Isolationswerkstoffe der elektrischen Leitungen 14, 15 und der An schlußleitung 35 sind halogenfrei, hydrolysebeständig und gut wärme leitfähig. Hierzu kommt vorzugsweise thermoplastisches, schwarz einge färbtes, Polyurethan zum Einsatz. Auch der Schlauch besteht aus einem halogenfreien, hydrolysebeständigen Material, wie z. B. thermoplastischem Polyurethan.The insulation materials of the electrical lines 14 , 15 and the connection line 35 are halogen-free, hydrolysis-resistant and good heat conductivity. Thermoplastic, black colored polyurethane is preferably used for this purpose. The hose also consists of a halogen-free, hydrolysis-resistant material, such as. B. thermoplastic polyurethane.
Das Schlauchheizsystem arbeitet mit einer sehr geringen Heizleistung von 2-5 Watt. Die geometrischen Abmessungen sind klein: Der Durchmesser des äußeren äußeren Schlauches beträgt ca. 5-7 mm, seine Wanddicke 1-2 mm. Durch diese kleinen Abmessungen ergibt sich auch eine minimierte vom Wischer zu bewegende Masse. Durch die Direktheizung, d. h. des Medi ums, d. h. durch die weitestgehende Vermeidung der Aufheizung der Schlauchwandung und der Wärmeabgabe an die Umgebung, bildet sich bei Schlauchvereisung ein Abtaukanal um das Heizelement herum, der sehr schnell zu einem Fluß des Mediums führt und damit zum Spritzvorgang zur Scheibenreinigung. The hose heating system works with a very low heating output of 2-5 watts. The geometric dimensions are small: the diameter the outer outer tube is about 5-7 mm, its wall thickness is 1-2 mm. These small dimensions also result in a minimized one mass to be moved by the wiper. The direct heating, i.e. H. of the medi um, d. H. by largely avoiding the heating of the Hose wall and the release of heat to the environment forms Hose icing a defrost channel around the heating element, which is very quickly leads to a flow of the medium and thus to the spraying process Window cleaning.
Es versteht sich, daß sich die Erfindung auf alle daraus entnehmbaren neuen Merkmale und Merkmalskombinationen, ggf. im Verein mit bekannten technischen Maßnahmen zur weiteren vorteilhaften Ausgestaltung, richtet, auch wenn diese nicht ausdrücklich in den Ansprüchen und der vorstehen den Beschreibung vorgebracht sein sollten. Die Erfindung ist überall dort einsetzbar, wo in Kanälen Flüssigkeiten erwärmt werden sollen, wie z. B. Dieselöl, Treibstoffe für die Raumfahrttechnik, Herbizidlösungen in Zerstäubern usw.It is understood that the invention applies to all that can be extracted therefrom new features and combinations of features, possibly in association with known ones technical measures for a further advantageous embodiment, even if these are not expressly stated in the claims and the should be presented in the description. The invention is everywhere can be used where liquids are to be heated in ducts, such as e.g. B. Diesel oil, fuels for space technology, herbicide solutions in atomizers etc.
BezugszeichenlisteReference list
10 Schlauchwandung
11 Kunststoffmantel
12 Glasgewebe
13 Schlauchinneres
14 Zuführungsleitung
15 Heizleiter
16 Wendelinneres
17 Radialvorsprünge
18 Isolationshülle
19 Längsrippen
20 Freiräume zwischen 17
21 Querschnittsprofil von 17
22 Fußbereich von 21
23 Kopfbereich von 21
24 Muffenglied
25 Schlaucheinführung
26 weiterführendes Element
27 Dichtung
28 Einlassung in 24
29 Stacheln
30 Halbschale von 24
31 Verrastungsvorsprung
32 Verrastungsnut
33 Austrittskanal für 34
34 elektrische Anschlußleitungen
35 Verbindungsstelle
36 Kapsel
37 Scheibenwischerarm
38 Austrittsstellen (Spritzdüsen) 10 hose wall
11 plastic jacket
12 glass fabrics
13 inner tube
14 supply line
15 heating conductors
16 reversible interior
17 radial projections
18 insulation cover
19 longitudinal ribs
20 spaces between 17
21 cross-sectional profile of 17
22 foot area of 21
23 head area of 21
24 socket link
25 hose entry
26 advanced element
27 seal
28 admission in 24
29 spines
30 half-shell of 24
31 latching projection
32 locking groove
33 outlet channel for 34
34 electrical connecting cables
35 connection point
36 capsules
37 wiper arm
38 exit points (spray nozzles)
Claims (13)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944431629 DE4431629A1 (en) | 1994-09-06 | 1994-09-06 | Heatable tubing for windshield wash fluid in car |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944431629 DE4431629A1 (en) | 1994-09-06 | 1994-09-06 | Heatable tubing for windshield wash fluid in car |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE4431629A1 true DE4431629A1 (en) | 1996-03-07 |
Family
ID=6527483
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19944431629 Withdrawn DE4431629A1 (en) | 1994-09-06 | 1994-09-06 | Heatable tubing for windshield wash fluid in car |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4431629A1 (en) |
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- 1994-09-06 DE DE19944431629 patent/DE4431629A1/en not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: BAYERISCHE MOTOREN WERKE AG, 80809 MUENCHEN, DE KR |
|
8181 | Inventor (new situation) |
Free format text: BRUECKNER, HEINZ W., DIPL.-ING., 45478 MUELHEIM, DE PARMAR, DALJIT SINGH, DR., 45134 ESSEN, DE BEHLAU, GUENTER, DIPL.-ING., 46414 RHEDE, DE FARNBAUER, BERNHARD, 80339 MUENCHEN, DE |
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