EP2531385A1 - Spritzdüsenanordnung einer scheibenreinigungsanlage eines fahrzeuges - Google Patents
Spritzdüsenanordnung einer scheibenreinigungsanlage eines fahrzeugesInfo
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- EP2531385A1 EP2531385A1 EP11703822A EP11703822A EP2531385A1 EP 2531385 A1 EP2531385 A1 EP 2531385A1 EP 11703822 A EP11703822 A EP 11703822A EP 11703822 A EP11703822 A EP 11703822A EP 2531385 A1 EP2531385 A1 EP 2531385A1
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Definitions
- the invention relates to a spray nozzle arrangement of a windscreen cleaning system of a vehicle, in particular of a motor vehicle.
- Windscreen cleaning systems for vehicles are constructed according to the prior art in such a way that the vehicle window are wetted by spray nozzles, which have one or more connecting pieces for incoming and outgoing liquid lines.
- the spray nozzles are manufactured independently of the liquid lines.
- the spray nozzles are then connected to the liquid lines at their connecting piece.
- This multi-part structure of Scheibentivs- aläge has a number of disadvantages.
- another disadvantage is that the design of a heatable window cleaning system is comparatively complicated with the systems known from the prior art.
- the liquid line must be heated by a heat conductor and on the other hand also the base body of the spray nozzle, which is manufactured separately from the liquid line.
- a heat conductor loop or a PTC heating element such as a heat conductor loop or a PTC heating element.
- the invention provides the task of specifying a spray nozzle assembly for a windscreen cleaning system of a vehicle, which is easy to manufacture, robust and easily heated.
- This object is achieved by the spray nozzle assembly having the features listed in claim 1.
- the subclaims relate to advantageous embodiments of the invention.
- the spray nozzle arrangement according to the invention for a windshield cleaning system of a vehicle shows a liquid line which has an orifice in which, according to the invention, a nozzle main body is integrated.
- the nozzle main body is not connected to a liquid line via connecting pieces, but rather is integrated, for example pressed in, directly in a part of the liquid line, namely the mouth. This results in a comparatively compact construction of the spray nozzle arrangement.
- the mouth may, for example, be the branch of a T-piece or else the end of an L-piece.
- the compact arrangement of the main body in a part of the liquid line leads to a small distance of the spray nozzle from the center line of the liquid line, whereby a direct heating of the entire spray nozzle arrangement is possible by a laid in the liquid line heating element.
- it can be dispensed with in particular to provide special heating devices for the spray nozzle itself, as required by the prior art.
- the invention has the advantage that the number of manufacturing steps is reduced, in particular eliminating the connection of the spray nozzle via its connection piece to a liquid line.
- the complexity of the manufacturing process can be further reduced if the nozzle main body is formed integrally with the liquid line.
- Another advantage of the invention is the reduced space requirement achieved by the compact arrangement.
- the liquid line may in particular be formed as a corrugated pipe with an integrally formed from the corrugated pipe mouth.
- Such corrugated pipes can be produced by means of an extrusion process;
- the extrusion process also makes it possible, via a, preferably immediately, subsequent thermoforming step using vacuum and / or pressure after extrusion and in the course of corrugated tube forming to form the branch or the mouth in one piece with the liquid line.
- the position of the orifice within the extrudate / liquid line is freely selectable.
- the mouth may be formed so that there is substantially no cross-sectional change within the liquid line.
- the flow rate of the transported liquid is then not reduced.
- all thermoformable (thermoplastic) materials can be processed.
- a simple height adjustment of the spray water jet results, for example, from the fact that a part of the nozzle base body projecting beyond the mouth of the liquid line and / or the mouth itself is covered by an eccentric ring.
- the eccentric ring which can be done manually, for example, the orientation of the nozzle body is changed. In this way, in particular, a stick-slip effect known in the case of shot blast nozzles can be avoided.
- the operational safety of the spray nozzle arrangement according to the invention can be increased, in particular in winter, by arranging a heating element, in particular a resistance wire, inside the liquid line.
- a heating element in particular a resistance wire
- simple heating of the nozzle main body can also be achieved, as has already been stated. It is not necessary to provide an additional separate heating element for the nozzle body in a particularly advantageous manner.
- the liquid line of the spray nozzle arrangement according to the invention can be integrated in a diaphragm body.
- the liquid line is materially connected to the visor body, further preferably formed in one piece.
- the visor body can be designed as a trim panel and / or as a gasket. Due to the functional integration into a visor body, space is advantageously used several times and, in addition, weight and costs are saved by combining components.
- Fig. 1 shows a sectional view of a spray nozzle arrangement according to the invention.
- the nozzle main body 1 is pressed into the mouth 9a designed as a branch of a T-shaped plastic tube 9 as a liquid line.
- the nozzle body 1 is formed as an injection molded part made of a plastic.
- the nozzle ball 2 Inserted into a matching recess in the nozzle body 1 is the nozzle ball 2, which may also be made entirely of a plastic.
- the nozzle ball 2 can also be realized as a combined plastic-metal part.
- the flow channel 21 is formed, which widens conically in the region facing the liquid line 9.
- the part of the nozzle body 1 protruding beyond the branch 9a is surrounded by the eccentric ring 4.
- the eccentric ring 4 shows on its outside the knurl 3, with which a rotation of the eccentric ring 4 can be facilitated.
- the eccentric ring 4 serves to adjust the alignment of the nozzle main body 1 and thus the direction of the spray water jet which emerges from the nozzle main body 1.
- the setting of the nozzle ball 2 is used to orient the angle of the spray water jet to the direction of travel of the associated vehicle.
- the angle of the spray water jet preferably the angle to the horizontal
- the adjustment range which can be ensured by the eccentric ring 4 is usually in the range of + 1-7 degrees to the zero position, in particular between -5 degrees and +5 degrees.
- the eccentric 4 is supported in its outer region against the retaining element 5 from.
- the holding element 5 may be, for example, a discrete holder on a bonnet, a holding rail or a correspondingly shaped sheet metal part of the body, preferably the bonnet.
- the retaining element 5 may be a receptacle molded into a water box cover.
- the check valve 11 In the liquid line 9 facing region of the nozzle main body 1 formed as an elastomer disc check valve 11 is integrated, which is fixed by means of the receptacle 6 in the interior of the nozzle main body 1.
- the effect of the check valve 11 is essentially to prevent the one hand, the uncontrolled leakage of wiper water from the window cleaning system during, for example, the cornering (due to the then occurring centrifugal forces), on the other hand, the check valve 11 prevents backflow of befindlichem in the line system wiping water in the Splash water tank and thus a partial emptying of the windscreen cleaning system. In such a case, the functionality of the window cleaning system would not be available immediately after actuation of the corresponding switch.
- the heating conductor 8 is arranged as a heating element, which can be, for example, a resistance wire.
- a heating element which can be, for example, a resistance wire.
- FIG. 1 and in FIG. 2 sectional view
- this can be achieved in that immediately after the extrusion and molding of a corrugated tube on this by means of a vacuum process, the branches 9a are formed.
- the formation of the region of the liquid line 9 with the branch 9a takes place in a blow molding process or by means of an injection molding process.
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Spritzdüsenanordnung für eine Scheibenreinigungsanlage eines Fahrzeuges mit einer Flüssigkeitsleitung (9), wobei die Flüssigkeitsleitung (9) eine Mündung (9a) aufweist, und wobei ein Düsengrundkörper (1) einer Spritzdüse in die Mündung (9a) integriert ist.
Description
Spritzdüsenanordnung einer Scheibenreinigungsanlage eines Fahrzeuges
Die Erfindung betrifft eine Spritzdüsenanordnung einer Scheibenreinigungsanlage eines Fahrzeuges, insbesondere eines Kraftfahrzeuges.
Scheibenreinigungsanlagen für Fahrzeuge sind nach dem Stand der Technik in der Weise aufgebaut, dass die Fahrzeugscheibe von Spritzdüsen benetzt werden, die einen oder mehrere Anschlussstutzen für zu- bzw. abgehende Flüssigkeitsleitungen aufweisen. Üblicherweise werden die Spritzdüsen unabhängig von den Flüssigkeitsleitungen gefertigt. Bei der Endmontage im Fahrzeug werden dann die Spritzdüsen an ihren Anschlussstutzen mit den Flüssigkeitsleitungen verbunden. Dieser mehrteilige Aufbau der Scheibenreinigungs- anläge birgt eine Reihe von Nachteilen. Neben dem systemimmanent hohen Montageauf- wand besteht ein weiterer Nachteil darin, dass die Ausführung einer beheizbaren Scheibenreinigungsanlage mit den aus dem Stand der Technik bekannten Systemen vergleichsweise kompliziert ist. So muss einerseits die Flüssigkeitsleitung durch einen Heizleiter und andererseits auch der separat von der Flüssigkeitsleitung gefertigte Grundkörper der Spritzdüse beheizt werden. Damit wird es erforderlich, für den Grundkörper ein separat herzustellendes und auch separat zu kontaktierendes Heizsystem, beispielsweise eine Heizleiterschlaufe oder ein PTC-Heizelement, herzustellen. Daneben ist mit der Fertigung aus mehreren Einzelteilen auch ein erhebliches Risiko späterer Undichtigkeiten, die zu einem erhöhten Wartungsaufwand führen, verbunden.
Ausgehend von dem beschriebenen Stand der Technik stellt sich die Erfindung die Aufgabe, eine Spritzdüsenanordnung für eine Scheibenreinigungsanlage eines Fahrzeugs anzugeben, die einfach herstellbar, robust und auf einfache Weise beheizbar ist. Diese Aufgabe wird durch die Spritzdüsenanordnung mit den in Anspruch 1 aufgeführten Merkmalen gelöst. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.
Die erfindungsgemäße Spritzdüsenanordnung für eine Scheibenreinigungsanlage eines Fahrzeugs zeigt eine Flüssigkeitsleitung, die eine Mündung aufweist, in welcher erfindungsgemäß ein Düsengrundkörper integriert ist. Mit anderen Worten ist der Düsengrundkörper im Unterschied zum Stand der Technik nicht über Anschlussstutzen mit einer Flüssigkeitsleitung verbunden, sondern vielmehr unmittelbar in einem Teil der Flüssigkeitsleitung, nämlich die Mündung, integriert, beispielsweise eingepresst. Hierdurch ergibt sich eine vergleichsweise kompakte Bauweise der Spritzdüsenanordnung. Bei der Mündung kann es sich beispielsweise um den Abzweig eines T-Stücks oder auch um das Ende eines L-Stücks handeln. Die kompakte Anordnung des Grundkörpers in einem Teil der Flüssigkeitsleitung führt zu einem geringen Abstand der Spritzdüse von der Mittellinie der Flüssigkeitsleitung, wodurch eine direkte Beheizung der gesamten Spritzdüsenanordnung durch einen in der Flüssigkeitsleitung verlegten Heizleiter möglich ist. Es kann also insbesondere darauf verzichtet werden, besondere Heizeinrich- tungen für die Spritzdüse selbst, wie nach dem Stand der Technik erforderlich, vorzusehen.
Aus produktionstechnischer Sicht hat die Erfindung den Vorteil, dass die Anzahl der Fertigungsschritte verringert wird, insbesondere entfällt das Anschließen der Spritzdüse über ihre Anschlussstutzen an eine Flüssigkeitsleitung. Die Komplexität des Fertigungsprozes- ses kann noch weiter verringert werden, wenn der Düsengrundkörper einstückig mit der Flüssigkeitsleitung ausgebildet ist.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht in dem durch die kompakte Anordnung erreichten geringeren Bauraumbedarf.
Die Flüssigkeitsleitung kann insbesondere als Wellrohr mit einer aus dem Wellrohr einstückig ausgeformten Mündung ausgebildet sein. Derartige Wellrohre können mittels eines Extrusionsverfahrens hergestellt werden; das Extrusionsverfahren erlaubt es auch, über einen, vorzugsweise unmittelbar, nachfolgenden Thermoformschritt unter Verwendung von Vakuum und/oder Druck nach der Extrusion und im Zuge der Wellrohrformung den Abzweig bzw. die Mündung einstückig mit der Flüssigkeitsleitung auszuformen. Es sind hierbei die verschiedensten Geometrien und Formen denkbar. Die Position der Mündung innerhalb des Extrudats / der Flüssigkeitsleitung ist dabei frei wählbar. Die Mündung kann so ausgebildet sein, dass im Wesentlichen keine Querschnittsveränderung innerhalb der Flüssigkeitsleitung vorliegt.
Vorteilhaft reduziert sich dann die Durchflussmenge der transportierten Flüssigkeit nicht. Generell lassen sich alle thermoformbaren (thermoplastischen) Materialien verarbeiten.
Eine einfache Höhenverstellung des Spritzwasserstrahls ergibt sich beispielsweise da- durch, dass ein über die Mündung der Flüssigkeitsleitung überstehender Teil des Düsen- grundkörpers und/oder die Mündung selbst von einem Exzenterring umfasst ist. Bei einer Drehung des Exzenterrings, welche beispielsweise manuell erfolgen kann, wird die Ausrichtung des Düsengrundkörpers geändert. Hierdurch kann insbesondere ein bei Kugelstrahldüsen bekannter Stick-Slip-Effekt vermieden werden.
Dadurch, dass innerhalb des Düsengrundkörpers ein Rückschlagventil angeordnet ist, kann wirksam vermieden werden, dass einerseits, insbesondere während Kurvenfahrten, unkontrolliert Flüssigkeit aus der Spritzdüse austritt und andererseits aufgrund des hydrostatischen Drucks in der Flüssigkeitsleitung diese sich in den Wischwasserbehälter ent- leert, was zu einem verzögerten Ansprechen der Scheibenreinigungsanlage bei Betätigung durch den Benutzer führen würde.
Wie bereits weiter vorne erwähnt, kann die Betriebssicherheit der erfindungsgemäßen Spritzdüsenanordnung insbesondere im Winter dadurch erhöht werden, dass innerhalb der Flüssigkeitsleitung ein Heizelement, insbesondere ein Widerstandsdraht, angeordnet ist. Durch die kompakte Bauweise der erfindungsgemäßen Spritzdüsenanordnung kann, wie ebenfalls bereits ausgeführt, eine einfache Beheizung auch des Düsengrundkörpers erreicht werden. Dabei ist es in besonders vorteilhafter Weise nicht notwendig ein zusätzliches separates Heizelement für den Düsengrundkörper vorzusehen.
Die Flüssigkeitsleitung der erfindungsgemäßen Spritzdüsenanordnung kann in einen Blendenkörper integriert sein. Vorzugsweise ist die Flüssigkeitsleitung stoffschlüssig mit dem Blendenkörper verbunden, weiter vorzugsweise einstückig ausgebildet. Der Blendenkörper kann als Zierblende und/oder als Dichtungsblende ausgeführt sein. Durch die Funktionsin- tegrierung in einen Blendenkörper wird in vorteilhafter Weise Bauraum mehrfach genutzt und zudem durch die Zusammenfassung von Bauteilen Gewicht und Kosten eingespart.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Figuren 1 und 2 exemplarisch erläutert.
Fig. 1 zeigt in einer Schnittdarstellung eine erfindungsgemäße Spritzdüsenanordnung. Der Düsengrundkörper 1 ist dabei in die als Abzweig 9a ausgebildete Mündung eines als T-Stück ausgebildeten Kunststoffschlauches 9 als Flüssigkeitsleitung eingepresst. Üblicherweise ist der Düsengrundkörper 1 als Spritzgussteil aus einem Kunststoff ausgebildet. In eine passende Ausnehmung im Düsengrundkörper 1 eingesetzt ist die Düsenkugel 2, die ebenfalls komplett aus einem Kunststoff hergestellt sein kann. Alternativ kann die Düsenkugel 2 auch als kombiniertes Kunststoff-Metallteil realisiert sein. In der Düsenkugel 2 ist der Strömungskanal 21 ausgebildet, welcher sich in dem der Flüssigkeitsleitung 9 zugewandten Bereich konisch erweitert. Hierdurch wird sichergestellt, dass auch bei einer aus der dargestellten Nullposition verstellten Düsenkugel 2 eine Verbindung zwischen dem Inneren des Düsenkörpers 1 und dem Strömungskanal 21 gewährleistet bleibt. Der über den Abzweig 9a überstehende Teil des Düsenkörpers 1 wird von dem Exzenterring 4 um- fasst. Der Exzenterring 4 zeigt an seiner Außenseite das Rändel 3, mit dem eine Verdrehung des Exzenterrings 4 erleichtert werden kann. Der Exzenterring 4 dient dazu, die Aus- richtung des Düsengrundkörpers 1 und damit die Richtung des Spritzwasserstrahls, welcher aus dem Düsengrundkörper 1 austritt, einzustellen. In aller Regel wird die Einstellung der Düsenkugel 2 dazu verwendet, den Winkel des Spritzwasserstrahls zur Fahrtrichtung des zugehörigen Fahrzeugs zu orientieren. Mittels einer Verstellung des Exzenterrings 4 kann darüber hinaus ebenfalls der Winkel des Spritzwasserstrahls, vorzugsweise der Win- kel zur Horizontalen, eingestellt werden. Der Verstellbereich, der durch den Exzenterring 4 gewährleistet werden kann, liegt üblicherweise im Bereich von +1-7 Grad zu der Nullstellung, insbesondere zwischen -5 Grad und +5 Grad. Der Exzenterring 4 stützt sich in seinem Außenbereich gegen das Halteelement 5 ab. Bei dem Halteelement 5 kann es sich beispielsweise um einen diskreten Halter an einer Motorhaube, eine Halteschiene oder auch ein entsprechend geformtes Blechteil der Karosserie, vorzugsweise der Motorhaube handeln. Daneben kann es sich bei dem Halteelement 5 um eine in einer Wasserkastenabdeckung eingeformte Aufnahme handeln.
In dem der Flüssigkeitsleitung 9 zugewandten Bereich des Düsengrundkörpers 1 ist das als Elastomerscheibe ausgebildete Rückschlagventil 11 integriert, welches mittels der Aufnahme 6 im Inneren des Düsengrundkörpers 1 fixiert ist.
Die Wirkung des Rückschlagventils 11 besteht im Wesentlichen darin, einerseits das unkontrollierte Austreten von Wischwasser aus der Scheibenreinigungsanlage während beispielsweise der Kurvenfahrt (bedingt durch die dann auftretenden Zentrifugalkräfte) zu unterbinden, andererseits verhindert das Rückschlagventil 11 das Zurückfließen von im Lei- tungssystem befindlichem Wischwasser in den Spritzwassertank und damit eine Teilentleerung der Scheibenreinigungsanlage. In einem derartigen Fall würde die Funktionalität der Scheibenreinigungsanlage nicht sofort nach Betätigung des entsprechenden Schalters zur Verfügung stehen. Im Inneren der Flüssigkeitsleitung 9 ist als Heizelement der Heizleiter 8 angeordnet, bei welchem es sich beispielsweise um einen Widerstandsdraht handeln kann. Gut erkennbar in Fig. 1 ist die räumliche Nähe zwischen dem Heizleiter 8 und dem Düsengrundkörper 1 , welcher durch die kompakte Bauform der erfindungsgemäßen Anordnung ermöglicht wird. Insbesondere wird durch die in Fig. 1 gezeigte Bauform gewährleistet, dass auf zusätzliche Heizelemente zur Beheizung des Düsengrundkörpers 1 selbst verzichtet werden kann, wodurch sich die Herstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung erheblich vereinfacht und damit verbilligt.
Ebenfalls gut erkennbar ist in Fig. 1 und in Fig. 2 (Schnittdarstellung) die einstückige Aus- führung der Flüssigkeitsleitung 9 mit dem Abzweig 9a. In einer vorteilhaften Variante der Erfindung kann dies dadurch erreicht werden, dass unmittelbar nach dem Extrudieren und Abformen eines Wellrohrs an diesem mittels eines Vakuumverfahrens die Abzweige 9a ausgeformt werden. Alternativ erfolgt die Formung des Bereichs der Flüssigkeitsleitung 9 mit dem Abzweig 9a in einem Blasformverfahren oder mittels eines Spritzgussverfahrens.
Claims
Spritzdüsenanordnung für eine Scheibenreinigungsanlage eines Fahrzeuges mit einer Flüssigkeitsleitung (9), wobei die Flüssigkeitsleitung (9) eine Mündung (9a) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Düsengrundkörper (1) einer Spritzdüse in die Mündung (9a) integriert ist.
Spritzdüsenanordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeitsleitung (9) als T-Stück ausgebildet ist.
Spritzdüsenanordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeitsleitung (9) als L-Stück ausgebildet ist.
Spritzdüsenanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeitsleitung (9) als Wellrohr mit einer aus dem Wellrohr ausgeformten Mündung (9a) ausgebildet ist.
Spritzdüsenanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mündung (9a) und/oder ein über die Mündung (9a) überstehender Teil des Düsengrundkörpers (1) von einem Exzenterring (4) umfasst ist.
Spritzdüsenanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Düsengrundkörpers (1) ein Rückschlagventil (11) angeordnet ist.
Spritzdüsenanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Heizelement (8) innerhalb der Flüssigkeitsleitung (9) angeordnet ist.
Spritzdüsenanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Heizelement (8) um einen Widerstandsdraht handelt.
9. Spritzdüsenanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsengrundkörper (1) einstückig mit der Flüssigkeitsleitung (9) ausgebildet ist.
10. Spritzdüsenanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeitsleitung (9) in einen Blendenkörper integriert oder stoffschlüssig mit diesem verbunden ist.
11. Spritzdüsenanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeitsleitung (9) und die Mündung (9a) einstückig ausgebildet sind.
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