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Waschvorrichtung für Windschutzscheiben Die Erfindung betrifft eine
Waschvorrichtung für die Windschutzscheiben von Kraftfahrzeugen, bei der ein Wasserstrahl
oder ein Strahl einer anderen Reinigungsflüssigkeit auf den Teil der Windschutzscheibe
gespritzt wird, die vom Scheibenwischer überstrichen wird. Es sind bereits Vorrichtungen
bekannt, die in ihrem Vorratsbehälter eine Meßkammer in Verbindung mit einer Fördereinrichtung
für die Waschflüssigkeit aufweisen. Damit soll erreicht werden, daß der Apparat
jeweils eine bestimmte Flüssigkeitsmenge ausspritzt. Sobald die Windschutzscheibe
gereinigt werden soll, wird die Meßkammer von Hand mit einer Druck- oder Unterdruckquelle
in Verbindung gesetzt, die die Flüssigkeit durch die Düse hinausbefördert. Eine
solche pneumatische Fördereinrichtung arbeitet während des Arbeitshubes sehr ungleichmäßig.
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Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, diesen Nachteil zu beseitigen
und die Waschflüssigkeit gleichmäßig zu fördern. Erfindungsgemäß ist die Waschvorrichtung
mit einer Rotationspumpe ausgestattet, die im Vorratsbehälter untergebracht ist
und unmittelbar mit der Meßkammer in Verbindung steht. Dabei ist die Anordnung so
getroffen, daß die Pumpe tiefer als die Meßkammer liegt, so daß die Flüssigkeit
aus der Meßkammer frei in das Pumpengehäuse nachströmen kann. In einer -bevüjzugten
Ausführungsform
der Erfindung wird eine Zentrifugalpumpe verwendet.
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Als Antrieb kann ein Elektromotor oder auch ein Saug- oder Druckluftmotor
dienen, der zweckmäßig im Kopf des Vorratsbehälters untergebracht ist. Mit Vorteil
ist auch der Antrieb von der Maschine des Fahrzeuges aus über eine biegsame Welle
und eine z. B. magnetische Kupplung möglich.
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Zur Steuerung der Vorrichtung sind gemäß weiterer Erfindung im Stromkreis
des elektrischen Antriebs bzw. der elektrischen Kupplung oder in den Leitungen des
pneumatischen Antriebs zwei Schalter bzw. Ventile vorgesehen, die parallel liegen
und von denen einer (eines) kurzzeitig von Hand betätigt wird, um den Vorgang einzuleiten,
und der (das) andere automatisch geschlossen wird, sobald die Pumpe arbeitet.
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In einer Weiterbildung der Ausführungsform mit elektrischen Schaltmitteln
sind die beiden Schalter in einem einzigen, halbselbsttätigen Schalter vereinigt,
dessen Schaltarm mit einem Schwimmerkörper als Antriebsmittel gekuppelt ist. Der
Schaltarm wird durch eine von Hand zu betätigende Raste in geöffneter Stellung gehalten..
Sobald die Raste zurückgezogen wird, schließt der Schwimmer den Schalter, solange
die Meßkammer gefüllt ist.
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Im folgenden werden verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung
beschrieben. In der Zeichnung zeigen Fig. I, 2, 4 und 5 Längsschnitte durch verschiedene
Ausführungsformen der Erfindung und die Fig. 2a und 2b, 3 und 3a, 6 Und 7 Teildarstellungen
mit Einzelheiten der Erfindung, die in der Beschreibung näher erläutert werden.
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Fig. I zeigt einen flaschenförmigen Vorratsbehälter a für die Reinigungsflüssigkeit,
z. B. Wasser, mit einer Verschlußkappe b. Die Kappe ist mit einem Halter oder auf
andere Weise im Maschinenraum des Fahrzeuges oder an anderer geeigneter Stelle befestigt
und dient zugleich als Halter für die Meßkammer und als Träger für den Antriebsmotor
der Pumpe. Im Beispiel der Fig. I ist an der Kappe eine in die Vorratsflasche hinabreichende
Röhre c befestigt und an deren unterem Ende wiederum die Meßkammer d, die aus der
Vorratsflasche durch die Ventilöffnung e mit Flüssigkeit versorgt wird. Der Boden
der Meßkammer bildet das Gehäuse f einer kfeinen Zentrifugalpumpe, deren Rotor mit
g bezeichnet ist. Aus der Kammer d kann Wasser durch die Öffnung h ungehindert in
das Pumpengehäuse hineinfließen, aus dem es unter der Wirkung des Rotors durch eine
bewegliche Röhre i herausgedrückt wird. Diese Röhre ist mit einer in der Kappe b
angeordneten ausdehnungsfähigen Kapsel j verbunden. Diese Kapsel ist über eine weitere
bewegliche Rohrleitung k mit einer Düse m verbunden, durch die das Wasser auf die
Windschutzscheiben des Fahrzeuges gespritzt wird.
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Der Pumpenrotor wird durch eine in der Röhre c laufende Spindel o
von einem kleinen Elektromotor p in der Verschlußkappe b angetrieben. Im Stromkreis
des Motors liegen parallel geschaltet ein handbetätigter Druckknopfschalter q und
ein automatischer Schalter r, der von der Kapsel j in seine Schließstellung bewegt
wird.
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Die Wirkungsweise der Anordnung ist nun folgende: Solange der Apparat
in Ruhe ist, füllt sich die Meßkammer durch die Öffnung e aus der Vorratsflasche.
Soll ihr Inhalt auf die Windschutzscheibe gespritzt werden, so wird der Druckknopf
q kurzzeitig betätigt, um den Motor der Pumpe anzulassen. Der Druck des darauf von
der Pumpe geförderten Wassers läßt die Kapsel j den Schalter r schließeln, so daß
die Pumpe weiterarbeitet, auch wenn der Druckknopf losgelassen wird. Dies dauert
so lange, bis die Meßkammer leer ist. Die Kapsel nimmt dann ihre normale Ausdehnung
an, öffnet den Schalter r wieder und setzt die Pumpe still. Durch die oben in der
freien Außenluft endende Röhre c kann Luft in die Meßkammer nachströnien. Zur Vorratsflasche
hat die Außenluft durch die enge Öffnung s in der Verschlußkappe Zutritt. Die Meßkammer
füllt sich wieder durch die Öffnung e, deren Weite so eingestellt wird, daß die
Zuflußgeschwindigkeit klein im Verhältnis zur Förderleistung der Pumpe ist. Demzufolge
ist die von der Pumpe ausgespritzte Wassermenge praktisch gleich dem Rauminhalt
der Meßkammer.
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Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2, 2 a und 2b. besteht die
Antriebswelle aus zwei koaxialen Stücken o und oI, die durch eine Hülse o2 verbunden
sind. Ferner haben Welle und Pumpenrotor ein begrenztes axiales Spiel, so daß mit
der Aufwärtsbewegung der Welle durch die Rückwirkung des Rotors das Teilstück oI
den Schaltarm t betätigen kann, um den Motor in Tätigkeit zu halten, nachdem der
Handschalter q losgelassen worden ist. Der Schaltarm ist an einem Ende beweglich
gelagert und trägt am anderen Ende einen Kontakt u, der mit einem festen, Kontakt
v zusammenwirkt. .
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Der Pumpenrotor kann in verschiedener Weise so eingerichtet werden,
daß er auf die Welle eine axiale Hubkraft ausübt. So kann er, in Fig.2b vergrößert
gezeichnet, an seiner Unterseite eine Anzahl im wesentlichen radialer Nuten w tragen,
deren. Grund x geneigt ist. Der Aufwärtshub wird durch den Gegendruck der benachbarten
Flüssigkeit auf diese Flächen erzeugt. In der Ausführungsform nach Fig. 2 tritt
die Flüssigkeit aus dem Vorratsbehälter a in die Meßkammer d durch den Pumpenraum
hindurch, und das untere Ende der Welle o wirkt. dabei als Ventil. Solange die Pumpe
stillsteht, gibt eine Ringnut in dem Wellenstumpf Durchlässe 2 im Pumpenkörper frei
und die Flüssigkeit kann durch das Gazefilter y zur Pumpe und von dort in die Kammer
d strömen. Sobald die Pumpe anläuft, bewegt sich ihr Rotor so weit nach oben, da,ß
der Wellenstumpf die Durchlässe absperrt. Gleichzeitig schließt die Welle die Kontakte
u, v solange, bis die Kammer leer ist. Die Kammer wird in der zuvor beschriebenen
Weise entleert. Dann nehmen die Teile wieder die, in der Fig. 2 dargestellte Ruhelage
ein.
Das Beispiel nach Fig. 3 und 3 a ist dem nach Fig.I ähnlich,
bis auf die Steuerung des Motors. Die Röhre c, die Meßkammer und Pumpe trägt, ist
in der Kapsel b um eine Achse frei drehbar gelagert. An ihrem oberen Ende trägt
sie einen Schaltarm 4, auf den die Feder 5 eine Rückstellkraft ausübt und der den
Motorschalter 6 betätigt. Wird der Motor durch kurzes Schließen des Handschalters
q in Drehung versetzt, so läßt das rückwirkende Drehmoment des Rotors den Arm 4
den Schalter 6 schließen, so daß der Motor weiterläuft, auch wenn der Schalter q
öffnet. Sobald die Meßkammer leer ist, stellt die Feder 5 den Arm 4 wieder zurück,
Schalter 6 öffnet und der Motor hält an.
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Die Vorrichtung nach Fig. 4 ähnelt ebenfalls den Ausführungen nach
Fig. I und 3 bis auf die Ausbildung der Schaltmittel für den Motor p. Die Meßkammer
ist jetzt mit einem Schwimmer 7 versehen, von dem eine Stange 8 innerhalb einer
zwischen der Kappe c und der Kammerwand d geführten Hülse 9 nach oben führt. Ihr
Kopf ist mit einem Schaltarm Io mit einem Kontakt II verbunden. I2 ist der Gegenkontakt.
Der Schalter wird durch eine von Hand zu betätigende Raste I3 offengehalten. I4
ist eine leichte Zugfeder. Der bisher erwähnte Druckknopf-Handschalter q ist bei
dieser Ausbildung überflüssig. In der Grundstellung nehmen die Teile die in der
Fig. 4 gezeigte Lage ein; dabei wird vorausgesetzt, daß sich die Meßkammer bereits
mit Flüssigkeit gefüllt hat, die durch die Öffnung e nachgeströmt ist. Wird die
Raste zurückgezogen, so kann der Schwimmer nach oben steigen und schließt den Schalter,
so daß Motor und Pumpe in Tätigkeit treten. In dem Maße, wie sich die Kammer entleert,
sinkt der Schwimmer und öffnet schließlich den Schalter, der wiederum von der durch
die Feder I4 zurückgezogenen Raste I3 gesperrt wird.
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Eine andere Lösung dieses Ausbildungsgedankens zeigt Fig.5. Hierbei
stützt sich die die Welle o umgebende Röhre c in der Kappe b mit einem Bund I5 ab,
und die Meßkammer der Pumpe ist als Schwimmer ausgeführt, so daß sie relativ zur
Welle o nach oben steigt, wenn die Meßkammer leer ist. Die Baueinheit aus Röhre
c, Meßkammer und Pumpe wird in dieser Stellung dadurch festgehalten, daß die Raste
I3, von der Feder I4 vorgeschoben, unter den Bund I5 greift. Wird die Raste zurückgezogen
(bei voller Meßkammer), so sinkt die Einheit nach unten, der Schalter wird eingeschaltet
und der Motor p in Tätigkeit gesetzt. Mit der Entleerung der Meßkammer steigt sie
wieder empor, der Schalter öffnet und die Raste fällt ein.
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An Stelle eines elektrischen Antriebsmotors können auch andere Antriebe
verwendet werden. Im Beispiel der Fig. 6 ist ein Saugmotor pI vorgesehen, der z.
B. an die Ansaugleitung der Maschine oder eine andere Unterdruckquelle angeschlossen
sein kann. Ebenso kann auch ein Druckluftmotor verwendet werden. Der Motor ist über
zwei Leitungen I7, I8 angeschlossen. In der Leitung I7 liegt ein von Hand zu betätigendes
Ventil I9 und in der Leitung I8 ein Ventil 2o, das von dem Kolben 2I in dem Zylinder
22 geöffnet wird, wenn der Flüssigkeitsdruck in der Spritzleitung i auf ihn wirkt.
Der Motor wird durch kurzzeitiges Öffnen des Ventils I9 in Bewegung gesetzt. Darauf
öffnet sich das Ventil 2o durch den Druck der von der Pumpe geförderten Flüssigkeit
und hält den Motor so lange in Tätigkeit, auch wenn sich das Ventil I9 wieder schließt,
bis die Meßkammer leer ist.
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Im Beispiel der Fig. 7 wird die Welle o durch eine biegsame Welle
23 angetrieben, die ihrerseits von einem geeigneten Teil der Maschine angerieben
wird. Beide sind über eine Magnet-Scheiben-Kupplung 25 gekuppelt, deren eine Kupplungsscheibe
mit der anderen mittels einer ringförmigen Magnetkupplung 26 in Eingriff gebracht
ist. Von zwei im Stromkreis der Wicklung parallel wirkenden Schaltern wird der Schalter
q von Hand betätigt. Der andere Schalter besteht aus einem Zylinder 28 mit einem
Kalben 27, auf den die Druckfeder 29 wirkt. Der Kolben verschiebt sich unter dem
Flüssigkeitsdruck in der Röhre i gegen die Federwirkung und überbrückt schließlich
zwei Kontakte 30, so daß die Erregung der Magnetspule aufrechterhalten bleibt, wenn
der Schalter 9 öffnet.