KR100696088B1 - 윈드스크린 세척 장치용 분사 노즐 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세척수의 압력에 의해 개방되는 탄성의 통로를 구비한 폐쇄 부재(14)를 포함하는 윈드스크린 세척 장치를 위한 분사 노즐(10, 50, 68, 70)에 관한 것이다. 상기 폐쇄 부재(14)가 노즐(32) 앞의 물 유입부에 고정 분사공(20)과 함께 배치되는 것이 제시되어 있다.

폐쇄 부재, 분사공, 분사 노즐, 연결 부재, 통로, 벽 부재, 유출부, 수관, 스프링 요소

Description

윈드스크린 세척 장치용 분사 노즐{Spray nozzle for a windscreen washing system}

본 발명은 제 1 항의 전제부에 따른 윈드스크린 세척 장치용 분사 노즐에 관한 것이다.

공지된 차량용 윈드스크린 세척 장치는 일반적으로 윈드스크린 와이퍼와 관련되어 사용된다. 헤드라이트에 있어서, 몇몇 경우에 세척 장치를 와이퍼 없이 더 높은 압력으로 그것을 이용하기에 충분하다. 상기 세척 장치는 강수관 인한 윈드스크린을 세척하기에 충분하지 않을 때 작동된다. 상기 세척 장치는 물탱크, 분사 노즐 및 펌프를 포함하며 상기 펌프는 상황에 따라서 세척 및 부동제와 혼합되는 물을 압력에 의해 상기 물탱크로부터 수관(water pipe)을 지나서 분사 노즐로 공급한다. 일반적으로 상기 분사 노즐은 차체의 일부, 예를 들어 보닛, 윈도우 프레임 등에 고정된다.

또한 분사 노즐을 부가적인 구성 부재로서 와이퍼 블레이드에 고정함으로써 분사수를 짧은 분사 길이로 세척 영역에 직접 배분하는 것은 이미 공지되어 있다. 분사수가 상기 와이퍼 블레이드에 근접한 부분에 집중되고 와이핑 동작을 통해 매우 짧은 시간 내에 다시 닦여지기 때문에, 제공되는 분사수관 인한 시야 방해는 단시간만 나타난다. 상기 시스템의 단점은, 상기 장치에서 와이퍼 암과 와이퍼 블레이드 사이의 이음 영역을 이어주기 위해서 필요한 가요성 부재가 날씨, 특히 우박과 강한 햇빛에 의해 크게 영향을 받는다는 점이다. 또한 주행시 바람에 노출되는 상기 분사 노즐과 수관은 분사수에 충분한 부동제가 섞이지 않았거나 또는 증발하여 분사공에서 누설되었다면 결빙점보다 낮은 온도에서 빠르게 동결된다. 일반적으로 상기 동결된 수관과 분사 노즐을 다시 녹이는데에는 많은 비용이 든다.

바람직하게, 상기 분사 노즐은 외부로 개방된 체크 밸브를 포함하며, 상기 체크 밸브는 상기 와이퍼 장치를 장시간 사용하지 않을 경우 상기 수관이 비워지거나 또는 부동제가 외부로 누설되는 것을 방지한다. 상기 체크 밸브는 주로 스프링/볼 시스템에 따라 작동한다. 상기 체크 밸브는 상기 수관이 부분적으로만 채워지지 않도록 하고 가열 부재로부터 물로의 열전달이 방해받지 않도록 해야 한다. 또한 남은 물은 국부적으로 과열되어서 증발될 수 있다. 이로 인해, 시간이 흐르는 동안 상기 분사 노즐 내의 좁은 수관를 막는 석회 침전물이 생긴다.

또한 세척수의 압력에 의해 개방되고 압력이 사라지면 폐쇄되는, 탄성에 의해 확대 가능한 노즐 부재를 구비한 분사 노즐도 공지되어 있다(Bosch Handelsprogramm 97/98, 29페이지 참조). 분사공은 폐쇄된 상태에서 서로 상하로 배치된, 상기 노즐 부재의 립 형상 부재에 의해 형성된다. 여기서 총 세척수 용량은 상기 분사공까지 포함되지만, 규정된 분사 제트의 구조와 분사 제트 방향을 얻는 것은 어렵다.

종래의 특허 출원(DE 198 15 171. 3)에는 힌지 부재 또는 상기 힌지 부재와 일체형으로 결합된 와이퍼 로드에 분사 노즐이 배치되어 있는 와이퍼 암이 상술되어 있다. 분사 노즐은 분사 제트용 분사구를 구비한 힌지 부재의 오목부에 설치되거나 또는 와이퍼 로드의 측면 지지부에서 아래쪽으로 돌출하여, 클립된 노즐 바디내에 위치한다. 또한 강성 또는 가요성 연결 부재에 의해 서로 연결된 2개의 노즐 바디가 제공될 수도 있다. 상기 노즐 바디는 용이하게 교체될 수 있고 주변 환경에 대해 양호하게 보호된다.

그 밖에, 상기 노즐 바디가 일체형으로 플라스틱 사출 성형 부재로서 제조되는 간단한 방법도 알려져 있다. 노즐들은 노즐 바디에 고정되어 통합되거나 또는 볼시트(ball seat)를 통해 조정될 수 있게 지지된다. 특히 분사 제트가 와이퍼 블레이드 바로 앞의 하부 영역으로 향하는 경우, 와이퍼 암에 분포된 노즐 바디를 통해 분사수는 세척 영역 위로 양호하게 배분된다. 상기 장치에 의해 분사 제트 길이가 짧아지기 때문에, 보다 높은 주행 속도에서도 상기 분사수 배분은 주행풍의 영향을 거의 받지 않을 수 있다.

본 발명에 따라 분사 노즐은 고정 분사공 앞의 물 유입부에 배치된 폐쇄 부재를 포함한다. 세척수의 압력에 의해 탄성 통로가 개방되고 세척수는 고정 분사공을 통해서 윈드스크린으로 분사된다. 상기 고정 분사공은 분사 제트의 안정된 형상과, 조절에 상응하게 재현 가능한 분사 제트 방향과 최적의 충돌점(impact point)을 보장한다. 상기 폐쇄 부재는 단지 작은 조립 공간만을 필요로 하기 때문에 상기 분사공의 주변부에 직접 배치될 수 있다. 압력이 없는 상태에서 세척수와 부동제가 세척 장치로부터 새어 나가는 것이 방지된다. 상기 폐쇄 부재가 상기 노즐 바디의 수관에 설치되고 보호되기 때문에, 상기 노즐 바디와 함께 손상의 위험 없이 노출된 지점에도 위치할 수 있다.

하나의 수관이 다수의 분사공을 공급하면, 상기 폐쇄 부재는 상기 수관의 분기부 상류에 배치되는 것이 바람직하다. 본 발명의 구성에 따라, 폐쇄 부재는 가장자리를 가지며, 그 선단 가장자리에, 폐쇄 부재는 상기 가장자리에 의해 노즐 바디와 수관을 위한 별도의 연결 부재 사이에서 유지된다. 상기 연결 부재는 압력 밀봉 방식으로 상기 노즐 바디와 예를 들어 클립, 멈춤쇠(detent)에 의해 또는 접착, 용접, 특히 초음파 용접에 의해 재료 결합으로 이어진다. 따라서 상기 폐쇄 부재의 탄성 가장자리는 밀봉부로 사용될 수 있다. 상기 폐쇄 부재는 유출측에, 압력이 없는 상태에서 밀봉 방식으로 서로 밀착되어 통로를 폐쇄시키는 립 형상의 벽부분을 포함한다.

본 발명의 보다 간단한 변형예는 폐쇄 부재로서 수관의 일부를 제공하고, 이것은 노즐 바디로의 연결부의 바로 앞 영역에 탄성을 가지며, 상기 위치에서 수관을 폐쇄하도록 내부를 향해 형성된다. 상기 윈드스크린 세척 장치의 펌프에 의해 발생된 수압은 상기 수관의 탄성 부재를 상기 위치에서 외부로 가압하고 따라서 분사수를 위한 개구를 개방한다. 본 발명의 또 다른 변형예에 따라 스프링 요소는 외부로부터 상기 수관의 탄성 위치를 가압하여, 규정된 압력에 이를 때까지 관류를 차단한다. 상기 스프링 요소는 단독으로 또는 상기 수관의 특수한 구성에 추가하여 사용될 수 있다.

또 다른 장점은 하기의 설명에 제시된다. 본 발명의 실시예는 도면에 도시되어 있다. 도면, 상세한 설명 및 청구항은 많은 특징의 조합을 포함한다. 당업자는 상기 특징들을 바람직하게 개별적으로 그리고 임의의 조합으로 파악할 수 있다.

도 1 은 폐쇄 부재를 구비한 분사 노즐의 종단면도.

도 2 는 폐쇄 부재를 구비한 상기 분사 노즐의 변형예의 종단면도.

도 3 은 폐쇄된 폐쇄 부재를 구비한 수관의 부분 종단면도.

도 4 는 개방된 폐쇄 부재를 구비한 상기 수관의 부분 종단면도.

도 5 는 부가적인 스프링 요소를 구비한 상기 수관의 부분 종단면도.

윈드스크린 세척 장치의 분사 노즐(10)은 고정 분사공(20)을 구비한 노즐(32)과 폐쇄 부재(14)를 포함하는 노즐 바디(16)로 구성된다(도 1). 상기 노즐 바디(16)는 연결 부재(12)를 이용하여 윈드스크린 세척 장치의 수관과 연결되며, 도면에 도시되지 않은 펌프 및 탱크로 연장한다. 상기 노즐 바디(16)는 수로(34)를 포함하고, 상기 수관으로부터 분사로(36, 38)가 노즐(32)로 분기된다. 도 1에 따른 실시예에서, 상기 연결 부재(12)는 용접 연결(74), 특히 초음파 용접에 의하여, 도 2에 따른 실시예에서는 클립 연결(72)에 의하여 상기 노즐 바디(16)에 압력 밀봉 방식으로 고정된다.

상기 폐쇄 부재(14)는 노즐 바디(16)의 수로(34) 내에 배치된다. 상기 폐쇄 부재(14)는 상기 연결 부재(12)를 향한 노즐 바디(16)의 단부에 끼워져 있다. 상기 폐쇄부재(14)는 그 유입측(22)에 가장자리(26)를 구비하고, 상기 가장자리에 의해 노즐 바디(16)와 수관용 연결 부재(12) 사이에서 지지된다. 상기 가장자리(26)는 동시에 밀봉부로도 사용될 수 있다. 폐쇄 부재(14)는 유출측(24)에 립(28, 30)을 구비하고, 상기 립은 압력이 없는 상태에서 서로 맞닿아서 통로(40)를 폐쇄한다.

분사 과정시에 펌프에 의해 발생된 수압은 상기 폐쇄 부재(14)의 탄성 통로를 개방한다. 따라서 물은 상기 유입측(22)으로부터 상기 폐쇄 부재(14)의 통로(40)로 흘러들어가, 상기 립들이 통로가 완전히 개방될 때까지 폐쇄된 상태로 서로 밀봉 접촉된 립(28, 30)들의 내측을 가압한다. 처음에 편평했던 립(28, 30)들은 약간 아치형으로 되면서 개구(42)가 생긴다. 상기 립(28, 30)의 외부 스토퍼는 노즐 바디(16) 내의 수로(34)의 벽(44)에 의해 형성된다. 펌프가 스위치 오프되면, 수압이 강하하고, 상기 폐쇄 부재(14)의 구조 및 탄성에 의해 주어지는 고유 응력은 상기 립(28, 30)을 휴지위치로 복귀시키며, 따라서 상기 개구(42)가 다시 좁아져서, 상기 통로(40)는 폐쇄된다.

분사 과정시에 분사수는 상기 폐쇄 부재(14)의 개방된 립(28, 30)과 상기 수로(34)를 거쳐서, 각각의 단부에 노즐(32)이 제공되는 상기 분사로(36, 38)로 흐른다. 노즐(32)은 볼 시트(46)에 보유되고 제한된 범위 내에서 조절될 수 있다. 분사로(38)는 노즐 바디(16)에 나사로 고정된 관(18)을 통해 뻗어있다. 상기 관(18)의 다양한 길이에 의하여 상기 노즐(32) 사이의 간격이 변경될 수 있다.

도 2 는 노즐 바디(48)를 구비한 분사 노즐(50)을 도시한다. 마찬가지로 상기 변형예는 체크 밸브로서 폐쇄 부재(14)를 포함한다. 노즐 바디(48)는 수로(52)를 포함하며, 상기 수로로부터 적어도 2개의 분사로(54, 56)가 동일한 길이로 상이한 방향으로 분기된다. 상기 변형예는 특히 상기 노즐(32)들 사이에 작은 간격을 필요로 하는 윈드스크린 세척 장치에 적합하다. 상기 노즐(32)이 볼 시트(46)에 보유되기 때문에 상기 분사 제트는 제한된 범위에서 조절될 수 있다.

분사 노즐(68)의 또 다른 변형예에 따라 수관(58) 자체가 폐쇄 부재로서 작용한다. 상기 수관(58)은 적어도 상기 노즐 바디(62)의 연결 부재(12)의 바로 앞의 영역에 변형부, 즉 탄성적으로 확대될 수 있는 폐쇄 지점(60)을 가지고, 상기 폐쇄 지점은 압력이 없는 상태에서 폐쇄된다(도 3). 폐쇄 지점(60)은 변형, 예를 들어 열간 스탬핑 또는 이와 유사한 공정에 의해 형성된다. 이 때, 수관(58)의 벽(66)이 상기 영역 내에서 어떠한 물의 흐름이 더 이상 생길 수 없도록 내부를 향하여 형성된다. 분사 과정시, 분사수는 펌프에 의해 생성된 압력으로 상기 탱크로부터 상기 수관(58)을 지나 상기 폐쇄 지점(60)을 향해 흘러, 탄성의 벽(66)을 외부로 가압함으로써 관류하는 분사수를 위한 개구가 만들어진다.

분사 노즐(70, 도 5)은 상기 폐쇄 지점(60)의 외부에 장착된 스프링 요소(64)를 변형예로서 도시한다. 상기 스프링 요소(64)는 규정된 폐쇄 압력을 발생시킨다. 상기 스프링 요소(64)는 단독으로 또는 상기 수관의 변형부에 추가해서 사용될 수 있다(도 5).

Claims (7)

1. 고정 분사공(20)을 가진 노즐(32)의 상류측의 물 유입부에, 세척수의 압력에 의해 개방되는 탄성 통로를 가지는 폐쇄 부재(14)를 포함하는 윈드스크린 세척 장치용 분사 노즐(10, 50, 68, 70)에 있어서,

   수관(58)이 적어도 연결 부재(12)의 바로 앞의 영역에서 폐쇄 지점(60)으로서 탄성적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 분사 노즐.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 제 1 항에 있어서, 상기 수관(58)은 상기 연결 부재(12)의 바로 앞의 영역에서 탄성적이고 스프링 요소(64)에 의해 압축되는 것을 특징으로 하는 분사 노즐.
7. 제 1 항 또는 제 6 항에 있어서, 다수의 노즐(32)이 그 노즐 바디(62)에 제공되고, 상기 노즐에는 상기 연결 부재(12)에 있는 상기 폐쇄 지점(60)이 배치되는 것을 특징으로 하는 분사 노즐.

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