DE702510C

DE702510C - Scheibenreiniger fuer Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE702510C
Application number: DE1936T0047185
Authority: DE
Original assignee: Trico Products Corp
Current assignee: Trico Products Corp
Priority date: 1935-08-12
Filing date: 1936-07-14
Publication date: 1941-02-10
Also published as: US2206814A; GB477820A; GB467950A; DK57218C; AT159649B; FR809225A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Reiniger für die Windschutzscheiben von Kraftfahrzeugen und betrifft insbesondere einen Scheibenreiniger, bei welchem eine Flüssigkeit während des Reinigens gegen die zu säubernde Scheibe gespritzt wird, um das Entfernen von Schmutz und anderen Fremdkörpern von der Windschutzscheibe zu erleichtern, die in dieser infolge der großen Geschwindigkeit des Fahrzeuges mehr oder weniger fest anhaften.

Bei bekannten Windschutzscheibenreinigern, bei welchen gegen die zu reinigende Scheibe eine Flüssigkeit gespritzt wird, findet eine Membranpumpe Verwendung, bei der eine durch einen Druckknopf verschiebbare Membran den Boden eines kleinen, die zu verspritzende Flüssigkeit aufnehmenden Behälters bildet und bei einer Verschiebung des Druckknopfes die Flüssigkeit unmittelbar gegen die Windschutzscheibe gespritzt wird. Infolgedessen hängen die Menge der jeweils Verwendung findenden Flüssigkeit, der Druck, mit welchem diese gegen die Windschutzscheibe gespritzt .wird, und die Zeitdauer des

fl5 Aufspritzens von dem. mehr oder weniger schnellen und dem mehr oder weniger tiefen Niederdrücken des Knopfes durch den Fahrer ab.

Der Zweck der Erfindung ist nun, diese Nachteile, die darauf zurückzuführen sind, daß die Menge der jeweils zur Verwendung kommenden Flüssigkeit, die Zeitdauer und der Druck des Aufspritzens von den persönlichen, mit den auf der Fahrbahn sich abspielenden Vorgängen sich ändernden Verhalten des Fahrers abhängen, zu beseitigen.

Erreicht wird der angestrebte Zweck erfindungsgemäß durch die Verwendung einer Pumpe an sich bekannter Art, die ihren Saughub gegen die Wirkung eines Kraftspeichers ausführt, der bei dem Saughub gespannt wird und nach Entspannung den Druckhub ausführt, wodurch aus einer mit dem Druckrohr der Pumpe in Verbindung stehenden Düse die von dem Kraftspeicher verdrängte Flüssigkeit gegen die Windschutzscheibe gespritzt wird.

Bei der neuen Vorrichtung erfolgt durch das Ziehen des Knopfes nur die Ladung der Pumpe, so daß die Art des auf den Knopf ausgeübten Zuges gleichgültig ist. Das Ausspritzen der Flüssigkeit dagegen wird durch eine Gegenfeder bewirkt, so daß hier Flüssig-

keitsmenge, Aufspritzzeit und -druck vom Verhalten des Fahrers unabhängig und daher stets gleichbleibend sind.

In der Bauart ähnliche Pumpen sind so ausgebildet, daß zusammen mit dem Kolben auch, der Zylinder bewegt wird, und zwar soll dieser durch die Reibung zwischen ihm und dem Kolben mitgenommen werden. Bei dieser bekannten Pumpe soll beim Zurückziehen ίο eines Knopfes der Kolben den Zylinder von seinem Sitz abheben, und bei der durch Anschlag gegen einen Ring erfolgenden Beendigung der Aufwärtsbewegung des Zylinders soll durch weiteres Hochziehen des Kolbens eine vorbestimmte Menge Flüssigkeit aus einem Behälter angesaugt werden. Die Arbeitsweise dieser die Ersparungeines zweiten Ventils anstrebenden Pumpe ist außerordentlich unsicher, weil bei Beginn der Bewegung der untere Teil dar Zylinderwandung nicht nur mit dem Kolben, sondern auch mit dem aufwärts gerichteten Flansch seines Stiftes in Reibungsverbindung steht. Es bleibt daher stets dem Zufall überlassen, ob und gegebenenfalls in welchem Zeitpunkt der Kolben bei seiner Aufwärtsbewegung den Zylinder mitnimmt, so daß die in den Zylinder gesaugte Flüssigkeitsmenge durchaus nicht stets gleich groß ist. Wenn weiter bei dieser bekannten Pumpe der Knopf losgelassen wird, soll der Kolben zunächst wieder den Zylinder durch Reibung mitnehmen, bis er auf seinem Sitz ruht, und anschließend soll die in den Zylinder angesaugte Flüssigkeitsmenge durch ein Ventil hindurchgedrückt werden, so daß auch keine Gewahr dafür geleistet wird, daß die in jedem Fall mengenmäßig sich ändernde Flüssigkeit stets unter gleichem Druck und für eine gleich lange Zeitdauer abgegeben wird, da alle diese Größen wesentlich davon abhängen, welche Stellung der Kolben gegenüber dam gegen seinen Sitz sich legenden Zylinder einnimmt.

Im übrigen muß bei dieser bekannten Pumpe noch damit gerechnet werden, daß Flüssigkeit bereits durch das Ventil fließt, bevor der Zylinder seinen Sitz erreicht, da die Kolbenstange in den Behälter hineinbewegt werden muß und dadurch die zur Verfügung stehende Menge verkleinert wird.

An Hand der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden.

Fig. ι stellt im Schnitt eine Scheibenreinigerpumpe gemäß der Erfindung sowie den sie tragenden Teil des Fahrzeugs dar.

Fig. 2 zeigt in vergrößerter Darstellung die verwendete Spritzdüse.

Fig. 3 stellt eine weitere Ausführungsform der Erfindung dar, welche sich von derjenigen fio nach Fig. 1 durch die Art der Steuerung der Reinigungseinrichtung unterscheidet.

Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch ein zu dem Scheibenreiniger gehörendes Ventil.

Fig. 5 stellt eine abgeänderte Ausführung eines Einzelteils der Erfindung dar.

Fig. 6 zeigt eine dritte Ausführungsform der Erfindung, bei welcher die Füllung der Spritzvorrichtung selbsttätig erfolgt.

Fig. 7 zeigt einen Schnitt durch die selbsttätige Spritzvorrichtung, und

Fig. 8 stellt eine weitere Ausführungsform einer Spritzvorrichtung dar.

In der Zeichnung ist 1 die Windschutzscheibe des Fahrzeugs und 2 die Motorhaube. Die den Scheibenwischer betätigende Achse 3 ist in dem Gehäuse 4 gelagert und steht mit der Achse 5 einer Kraftquelle, z. B. eines Motors 6, in kraftschlüssiger Verbindung.

Ferner sind Einrichtungen vorgesehen, um einen Strahl einer reinigenden Flüssigkeit während einer vorbestimmten Zeitdauer, die ausreicht, um die gewünschte Reinigung des Blickfeldes zu bewirken, auf die Windschutzscheibe zu spritzen, so daß der Fahrer zur Durchführung der Scheitjenreinigung keine größere Aufmerksamkeit aufzuwenden braucht. An Stelle einer Reinigungsflüssigkeit, z. B. Wasser, kann auch ein gasförmiges Reinigungsmittel verwendet werden, in der Regel wird jedoch Wasser vorzuziehen sein· Bei den dargestellten Ausführungsformen ist die Spritzdüse 7 am Fuß der Windschutzscheibe gelagert und so angeordnet, daß sie das Reinigungsmittel mit genügendem Druck so auf die Windschutzscheibe spritzt, daß es in den Weg des Scheibenwischers 8 gelangt, wo auch der Winddruck besonders stark ist.· Dieser Scheibenwischer wird durch den Arm 9 getragen, welcher, wie bereits erwähnt, durch «00 die Achse 3 in hin und her gehende Bewegungen versetzt wird. Um zu erreichen, daß der Flüssigkeitsstrahl von einem Punkt in der Nähe der Drehachse des Scheibenwischers ausgeht, ist die Spritzdüse 7 in dem Ge- los häuse 4 untergebracht. Man vermeidet hierdurch auch die Notwendigkeit, eine zweite öffnung in der Haube anzubringen. Die Längsachse der Düse ist durch das Gehäuse 4 geführt und liegt in einem ungefähr rechten no Winkel zu der Antriebsachse 3. Die zur Erzeugung eines kräftigen Flüssigkeitsstrahles dienenden Einrichtungen können entweder allein oder in Verbindung mit dem Scheibenwischer betätigt werden, aber nur während einer vorbestimmten Dauer. Infolgedessen hat es der Fahrer nicht nötig, den Austritt der Reinigungsflüssigkeit zu überwachen. Außerdem wird eine Verschwendung von Reinigungsflüssigkeit vermieden, und bei mehr- iao maliger Betätigung der Spritzvorrichtung wird immer eine ungefähr gleichbleibende Menge

Flüssigkeit ausgegeben, da ja die Spritzdauer im wesentlichen stets die gleiche ist.

Bei der in Fig. ι dargestellten Ausführungsiorm ist ein Behälter io an einem Träger ii befestigt und eine Pumpe ist an einer zugänglichen -Stelle, z. B. hinter dem Gerätebrett 13, angebracht. Diese Pumpe kann mittels eines Griffes 14, der sich in Reichweite des Fahrers befindet, betätigt werden. Sie besteht aus einem Zylinder 12 und einem Flüssigkeitsverdränger in Form einer verschiebbaren Wand oder eines Kolbens 15, welcher mittels einer Kolbenstange 16 mit dem Griff 14 verbunden ist. An den Zylinder 12 _ ist durch einen ständig offenen Durchlaß 18 eine Kammer 17 angeschlossen, die somit einen Teil des Zylinders bildet. Der Zweck dieser Kammer ist, zu erreichen, daß der Pumpenkolben infolge des geschaffenen Zwischen-

ao raums nicht in Berührung mit der Reinigungsflüssigkeit kommt. Die Kammer 17 kann innerhalb des Behälters 10 angeordnet und mit diesem durch ein Einlaßventil 19 und öffnungen 21 verbunden werden. Bei einem

«5 Zurückziehen des Kolbens 15 gegen die Wirkung einer Druckfeder 20 fließt also Flüssigkeit aus dem Behälter 10 in die Kammer 17. Sobald der Griff 14 losgelassen wird, erzeugt der unter dem Druck der Feder 20 vorschnellende Kolben 15 einen Überdruck in der Kammer 17, wodurch die in dieser Kammer enthaltene Flüssigkeit durch ein Auslaßventil 22, eine Rohrleitung 23 und die Spritzdüsenöffnung 27 herausgedrückt wird. Dieses Ausspritzen von Flüssigkeit erfolgt während einer bestimmten Zeitdauer und endet dann selbsttätig, bis die Spritzvorrichtung wieder betätigt wird.
Der Druck des Flüssigkeitsstrahles ist immer ungefähr gleich groß entsprechend dem Druck, mit welchem der Federmotor 20 den Pumpenkolben vorwärts treibt. Die ausgespritzte Flüssigkeitsmenge ist ebenfalls stets gleich groß. Sie tritt während einer bestimmten Zeitdauer und unter einem bestimmten Druck aus, so daß eine gleichförmige Reinigungswirkung erreicht wird, ohne daß der Fahrer irgendwelche Handgriffe vornehmen muß, nachdem er einmal die unter Federwirkung stehende Pumpe betätigt hat.

Ein einmaliges Zurückziehen des Kolbens 15 bewirkt also die Beförderung einer bestimmten Flüssigkeitsmenge aus dem Behälter 10 in die Kammer 17 und die nachfolgende Herausbeförderung dieser Flüssigkeitsmenge als ein auf die Windschutzscheibe gespritzter Flüssigkeitsstrahl, sobald der Fahrer den Handgriff 14 losgelassen hat. Die Menge der austretenden Flüssigkeit kann durch irgendwelche geeigneten Mittel oder durch ein mehr oder weniger vollständiges Herausziehen des j Kolbens 15 geregelt werden. Ferner kann die Zeitdauer durch geeignete Mittel geregelt werden, z. B. mit Hilfe des Düsenventils 24, das durch ein an dem Sechskant 25 angreifendes Werkzeug der Düsenaustrittsöffnung mehr oder weniger durch entsprechendes Herein- oder Herausschrauben genähert werden kann.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform ist die Betätigung der Spritzvorrichtung mit der Steuerung des Scheibenwischermotors 6 vereinigt derart, daß bei Ingangsetzen des Scheibenwischermotors auch die Spritzvorrichtung betätigt wird. Der Scheibenwischermotor arbeitet jedoch auch nach Beendigung des Ausspritzens der Reinigungsflüssigkeit so lange weiter, bis er von Hand abgestellt wird. Die Anordnung kann aber auch so getroffen werden, daß der Reinigungsmotor selbsttätig zusammen mit der Spritzvorrichtung abgestellt wird, wie nachstehend näher erläutert werden soll.

Die Betätigung erfolgt bei dieser Ausführung mit Hilfe des Knopfes 34. Sobald dieser herausgezogen wird, saugt der Kolben 20 eine bestimmte Menge Reinigungsflüssigkeit an. Dieser Betätigungsknopf 34 ist nun mit dem Schalter des Motors 6 so verbunden, daß bei Betätigung eines der Organe auch das andere in Gang gesetzt wird.

Die Kupplung zwischen den beiden Betätigungsorganen des Motors und der Spritzvorrichtung kann durch eine bewegliche Verbindung erfolgen, indem man z. B. das Motorventil 35 verschiebbar mit der Kolbenstange 36 verbindet. Dieses Motorventil ist in seiner Lagerung 37 unter dem Einfluß einer schwachen Feder 38 verschiebbar, um die Saugleitung 39 von der Motorleitungsöffnung 40 trennen zu können (falls zwei Motore zur Betätigung mehrerer Scheibenwischer vorhanden sind, muß noch eine andere Motorleitungsöffnung 41 vorgesehen werden). Jede Motorleitungsöffnung steht mit ihrem Motor durch einen Durchlaß 42 in Verbindung.

Das Ventil 35 ist mit einem Durchlaß 43 ausgerüstet, mit dessen Hilfe die öffnungen 39 und 40 verbunden werden können, falls sich, die einzelnen Teile in der richtigen Stellung befinden. Das Ventil kann durch eine Schulter am inneren Ende des Knopfes oder Griffes 34 unter dem Druck der starken Pumpenfeder 20 in die Geschlossenstellung gebracht werden. Die Bewegung des Ventils in seiner Offenstellung kann unter der Mitwirkung der schwachen Feder 38 durch eine wahlweise vorgenommene Steuerung erfolgen oder durch eine zwangsläufige Steuerung, wie in Fig. 5 angegeben ist, wo getrennt vonein- iao ander angeordnete Schultern 44 und 45 mit ■ dem Ventil 46 abwechselnd in Eingriff korn-

men, wenn die Kolbenstange 47 einwärts und auswärts bewegt wird.

Falls der Scheibenwischer benutzbar sein soll, ohne daß die Spritzvorrichtung betätigt wird, kann dies dadurch erreicht werden, daß man außer der vorstehend beschriebenen gemeinsamen Betätigungsvorrichtung noch eine besondere Betätigungsvorrichtung vorsieht, indem man z. B. den Knopf oder Griff 34 so ausführt, daß er für sich allein bewegt werden kann, wodurch seine Schulter aus der Stellung entfernt wird, in welcher sie einer Bewegung des Ventils durch die schwache Feder 38 entgegenwirkt. Im einzelnen kann dies geschellen, indem man den Knopf oder Griff auf die Kolbenstange 36 aufschraubt, wie bei 48 angegeben ist. Sobald man nun den Knopf so weit abschraubt, daß er in die in Fig. 3 strichpunktiert angegebene Stellung kommt, ao kann das Motorventil in eine Lage gebracht werden, in welcher der Federmotor sich in Verbindung mit der Saugquelle oder einer anderen Kraftquelle, falls keine Saugkraft benutzt wird, befindet.

»5 Anstatt als Kraftspeicher für den Pumpenmotor eine Feder zu benutzen, die durch Herausziehen des Handknopfes 14 gespannt wird, kann man auch Mittel vorsehen, durch welche der Motor selbsttätig in Gang gesetzt wird, sich aber trotzdem mit Hilfe einer Hand- oder Fußbetätigung unter der Aufsicht des Fahrers befindet. Bei den in den Fig. 6, 7 und 8 dargestellten Ausführungsformen hat der Kolben oder die verschiebbare Wand 15' die Form einer Membran, und die Be'.ätigungsmittel oder die Feder 20' dienen dazu, die Membran am Ende des die Flüssigkeit ausstoßenden Hubes zu halten, wodurch die Motorkammer 12' vergrößert und die Pumpenkammer 17' verkleinert werden. Die Membran kann als Ganzes nachgiebig ausgeführt sein, z.B. nach Art eines Blasebalges, um hierdurch die Notwendigkeit einer besonderen Feder zu vermeiden, wie sie dargestellt ist.

Die Pumpe ist auf dem Behälter 10' gelagert und in ihr Ansaugrohr 18' ist ein Rückschlagventil 19' eingebaut. Jede der Pumpenauslaßleitungen 23' führt die Flüssigkeit zu einer Düse 7, die gegenüber dem Scheibenwischermotor 6 angeordnet sind, um die ausgespritzte Flüssigkeit in den Weg des Wischerarmes 8 zu befördern.

Die Motorkammer 12' der Spritzvorrichtung ist durch eine Leitung 50 mit der Ansaugleitung 51 des Fahrzeugmotors 52 verbunden. In die Ansaugleitung ist eine Drossel 53 eingesetzt, die über ein Gestänge 54 mit dem Gashebel 55 in Verbindung steht. Die Membran gehört sowohl zu dem Motor als auch zu den Pumpenkammern, aber sie'kann durch voneinander getrennte besondere Wände gebildet werden, welche durch eine Kraftübertragungsvorrichtung miteinander verbunden sind, so daß bei einem Ansprechen der zu dem Motor gehörenden Membranwandung infolge Druckverschiedenheiten *die zu der Pumpe gehörende Membranwandung ebenfalls betätigt wird.

Das Ansprechen der selbsttätigen Spritz- 7* vorrichtung ist somit unter die Aufsicht des Fahrers gebracht, und zwar ist sie von der Bedienung des Fahrzeugmotors durch den Fahrer abhängig gemacht. Wird z. B. bei der in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform die 7S Motordrossel geschlossen, so wird von der Ansaugleitung 51 aus ein starker Vakuumeinfluß über die Verbindungsleitung 50 ein Ingangsetzen der Spritzvorrichtung bewirken, indem der Kolben 15' angehoben wird, was *o ein Zusammenpressen der Feder 20' zur Folge hat. Diese Bewegung der Membran bewirkt, daß die Pumpe aus dem Behälter 10' eine gewisse Flüssigkeitsmenge in die Pumpenkammer 17' saugt, aus welcher sie dann durch die Düse 7 ausgespritzt wird, wenn die Saugoder Vakuumkraft, die auf den Verdrängerkolben 15' ausgeübt wird, unzureichend ist, um die Spannung der Feder 20' zu überwinden. Dieser Unterdruckeinfluß ändert sich nun, sobald der Fahrer den Gashebel herunterdrückt, um die Drossel 53 zu öffnen und hierdurch den Motor zu beschleunigen. Sobald aber das Gaspedal wieder losgelassen wird und die Drossel sich schließt, bewirkt der niedrige Druck in der Ansaugleitung eine Umkehr der Druckunterschiede, die auf die Membran 15' einwirken, so daß diese ein Wiederzusammendrücken der Feder 20' zur Folge hat bzw. vor einem nachfolgenden Loslassen, wenn der Druckeinfluß etwas ausgeglichen ist durch ein neues Heruntertreten des Gaspedals 55, um ein neues Ausspritzen der Reinigungsflüssigkeit herbeizuführen.

Um die Benutzung der Spritzvorrichtung tos zu unterbrechen, kann die Niederdruckleitung 50 durch ein Ventil 56 geschlossen werden, welches mittels eines an einer geeigneten Stelle des Gerätebrettes 58 angebrachten Knopfes 57 betätigt wird. Der Behälter 10' kann an der Wagenquerwand mittels eines ' Trägers 59 gelagert werden, so daß die in dem Behälter enthaltene Flüssigkeit durch die Motorwärme etwas aufgewärmt wird und daher in der Lage ist, besonders wirksame· Reinigungsarbeit zu leisten, z. B. im Winter bei gefrorenen Scheiben. Eine Benutzung der Spritzvorrichtung in kurzen Zeitabständen kann dadurch erfolgen, daß der Fahrer die Drossel 53 kurzzeitig schließt, so daß der iao hierdurch entstehende Niederdruck die Feder beherrscht und rasch durch die Einwirkung

auf die Membran 15' eine Ladung der Pumpe bewirkt.

Die Pumpe kann auch durch eine Änderung der Bewegung des Fahrzeugs geladen werden. Fig. 8 zeigt eine solche Ausführungsform, bei welcher die zu der Membran 15' gehörende Feder 20' durch einen durch sein Gewicht wirkenden Teil 60 betätigt wird. Dieser Teil kann auch die Membran in beiden Hubrichtungen unabhängig von der Feder beeinflussen. Der Teil 60 kann schwenkbar gelagert sein, so daß er sich bewegt, wenn das Fahrzeug plötzlich angehalten oder rasch beschleunigt wird, und er kann durch eine bewegliche Verbindung 61 mit der Membran 15' verbunden werden, um eine Federbetätigung der letzteren zu ermöglichen. Durch einen Anschlag 62 wird der Teil 60 in seiner Normalstellung gehalten. Die Anordnung kann hierbei so getroffen sein, daß die Spritzvorrichtung entweder bei einem Bremsen oder einem Beschleunigen des Fahrzeugs in Gang gesetzt wird. Ein rasches Beschleunigen oder Bremsen des Fahrzeugs durch Betätigung des Gashebels oder des Bremshebels löst atso ein sofortiges Ansprechen der Spritzvorrichtung aus. Falls dies nicht gewünscht ist, kann ein Ventil 63 in der Pumpenleitung geschlossen werden.

Bei einem solchen selbsttätigen Ansprechen der Spritzvorrichtung braucht der Fahrer seine Hand nicht von den Steuerorganen zu entfernen. Die Pumpe kann durch kurzzeitiges Ändern des Arbeitens der Motoranlage rasch geladen und zur Wirkung gebracht werden. Hierbei liegt es in der Hand des Fahrers, ob das Ansprechen der Spritzvorrichtung zwangsläufig oder fallweise erfolgen soll.

Claims

Patentansprüche:

i. Scheibenreiniger für Kraftfahrzeuge, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Pumpe an sich bekannter Art, die ihren Saughub· gegen die Wirkung eines Kraftspeichers ausführt, der bei dem Saughub gespannt wird und nach Entspannung den Druckhub ausführt, wodurch aus einer mit dem Druckrohr der Pumpe in Verbindung stehenden Düse die von dem Kraftspeicher verdrängte Flüssigkeit gegen die Windschutzscheibe gespritzt wird.
2.. Scheibenreiniger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe für Handantrieb (14, Fig. 1) eingerichtet ist.
3. Scheibenreiniger nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine durch eine Bewegung des Fahrzeugs oder durch den Fahrzeugmotor beeinflußte Steuerung für die Pumpe.
4. Scheibenreiniger nach Anspruch 3, " dadurch gekennzeichnet, daß der Raum, in dem der Kraftspeicher (20', Fig. 7) angeordnet ist, durch eine Leitung (50) mit der Saugleitung (51) in Verbindung steht, in der der Unterdruck durch eine vom Fahrer einstellbare Drossel (53) geregelt wird.
5. Scheibenreiniger nach Anspruch 1 oder nach Anspruch 1 und mindestens einem der Unteransprüche, bei welchem die Pumpe bzw. die Spritzeinrichtungen aus einem Zylinder mit Kolben besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (12) mit einer Kammer (17) in Verbindung steht, die ihrerseits über ein Ventil an einen Vorratsbehälter (10) angeschlossen ist und eine Ausspritzdüse (7) aufweist derart, daß beim Flüssigkeitsansaughub des Kolbens (15) Flüssigkeit in die Kammer (17) gesaugt und beim Ausstoßhub des Kolbens die Flüssigkeit aus der Kammer (17) durch die Düse (7) herausgedrückt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen