KR101108493B1 - 유리판 습윤화 장치 - Google Patents

Abstract

유리판, 특히 자동차의 유리판을 습윤화하기 위한 장치에서, 노즐 몸체(20)를 지지하는 구형 몸체(15)는 삽입 몸체(1)의 베어링 헤드(9)에 형성된 수용 공간(10) 내에 삽입된다. 수용 공간(10)은 환형상 쇼울더를 고정하는 저항 돌출부(12)들과 함께 구형 몸체(15)를 수납하고, 저항 돌출부들은 또한 수용 공간(10)의 부분 영역으로서 제공되는 흐름 확대 공간 내로 예컨대 세척수의 형태로 유입되는 액상 유체를 유체역학적인 측면에서 안정화시키는 역할을 한다. 그렇게 함으로써 진동하는 팬형 흐름이 신뢰할 수 있는 정도로 생성된다.

Description

유리판 습윤화 장치{APPARATUS FOR WETTING A GLASS PANE}

본 발명은 특허 청구항 제1항의 전제부에 따라 유리판, 특히 자동차의 유리판을 습윤화하기 위한 장치에 관한 것이다.

상기와 같은 장치는 DE 89 05 635 U1로부터 공지되었다. 앞서 공지된 장치는 삽입 몸체를 구비하며, 이 삽입 몸체에는 적어도 하나의 유체 라인이 연결될 수 있다. 그리고 삽입 몸체는 슬리브 형태의 베어링 헤드를 포함한다. 또한, 구형 몸체가 제공되고, 이 구형 몸체는 베어링 헤드 내에 삽입되고, 흐름 확대 공간을 형성하면서 후벽부로부터 이격된 조건에서 그 베어링 헤드 내부에서 회전 및 선회 가능한 방식으로 고정 유지된다. 그 외에도 구형 몸체는 노즐 장치를 지지하고, 이 노즐 장치를 통해서는 관류하는 액상 유체에 의해 유리판이 습윤화될 수 있다.

본 발명의 목적은, 앞에서 언급한 형식의 장치에 있어서, 비교적 큰 각도 범위에 걸쳐서 가변하고 흐름 동역학적인 측면(stream-dynamic side)에서 안정적인 특성을 보유하면서 진동하는 팬형 흐름(fan-like stream)이 생성될 수 있도록 하는 상기 장치를 제공하는 것에 있다.

상기 목적은 최초에 언급한 형식의 장치와 관련하여 본 발명에 따라 특허 청구항 제1항의 특징부에 의해 달성된다.

본 발명에 따른 장치의 경우 흐름 확대 공간에 복수의 저항 돌출부가 배치됨으로써, 한편으로 구형 몸체는, 환형상 쇼울더(annular shoulder)와 함께, 베어링 헤드의 내벽부로부터 소정의 간격만큼 반경 방향으로 이격되어 상대적으로 큰 영역 내에서 고정 유지되며, 그럼으로써 베어링 헤드의 내벽부에 대한 구형 몸체의 비교적 적은 면적의 접촉 영역을 바탕으로 강제 끼워맞춤 장착의 위험이 감소된다. 또한, 저항 돌출부들은, 흐름이 노즐 몸체의 예비 챔버 내에 유입되기 전에, 흐름 확대 공간 내에서 그 흐름을 균일화하며 그에 따라 진동하는 팬형 흐름을 생성하기 위한 안정적인 흐름 동역학적 조건을 제공하는 유체 동역학적 와류 발생기로서 작용한다.

본 발명의 추가의 적합한 구현예들과 장점들은 종속항들의 대상이다.

본 발명의 추가 장점들은 도면의 도들과 관련한 다음의 실시예 설명으로부터 교시된다.

본 발명에 따른 습윤화 장치에서는 비교적 큰 각도 범위에 걸쳐서 가변하고 흐름 동역학적인 측면에서 안정적인 특성을 보유하면서 진동하는 팬형 흐름이 생성될 수 있다.

도 1은 삽입 몸체, 구형 몸체, 및 노즐 몸체를 포함하는 본 발명에 따른 장치의 실시예를 사시도 형태로 도시한 분해도이다.
도 2는 도 1에 따른 실시예의 노즐 몸체를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 1에 따른 실시예에 따른 삽입 몸체의 베어링 헤드 영역을 절개하여 도시한 종단면도이다.

도 1은, 탄성의 성질을 보유하는 플라스틱 재료로 제조된 삽입 몸체(1)를 이용하는 본 발명에 따른 장치의 실시예를 사시도 형태의 분해도로 도시하고 있다. 삽입 몸체(1)는 직육면체 형태의 기초 섹션(2)을 포함하고, 이 기초 섹션에서 상호 간에 마주보는 벽 측면에 각각의 연결 포트(3, 4)가 일체형으로 형성되어 있다. 각각의 연결 포트(3, 4)는 도 1에 미도시한 유체 라인 시스템의 유체 라인과 연결하는 역할을 한다. 또한, 기초 섹션(2)에는 도 1의 도면에서 뒤쪽에 위치하며 그 기초 섹션(2)의 단부보다 더욱 돌출되어 있는 밸브 고정 연장부(5)가 형성되어 있다. 이 밸브 고정 연장부 내로는, 도 1에 미도시한 체크 밸브 장치가 삽입될 수 있고, 밸브 고정 연장부(5) 내에 형성된 디텐트 리세스(6)(detent recess)를 통해 고정될 수 있다. 밸브 고정 연장부(5)의 맞은편 단부 쪽에서 기초 섹션(2)에는 서로 마주보는 벽 측면에 밸브 고정 연장부(5) 방향으로 향하는 스냅 결합 핀(7, 8)들이 형성되어 있다. 이 스냅 결합 핀들은 도 1에 미도시한 지지 부재 내에 삽입 몸체(1)를 고정할 수 있도록 장착되어 있다.

또한, 삽입 몸체(1)는 아치형 베어링 헤드(9)를 구비하여 형성된다. 베어링 헤드는 밸브 고정 연장부(5)의 맞은편 단부에서 삽입 몸체(1)와 연결된다. 베어링 헤드(9)는 수용 공간(10)을 포함하고, 이 수용 공간은 도 1에 따른 도면에서 관찰자 방향으로 향해 있는 원형의 개구부(11)에까지 외부 방향으로 밀폐되어 있다. 수용 공간(10) 내에서는 개구부(11)로부터 이격되어 복수의 저항 돌출부(12)가 배치된다. 이 저항 돌출부들은 수용 공간(10)을 범위 한정하는 측벽부(13)에 원주방향에 걸쳐서 균일하게 배치되고, 신장된 몸체로서 개구부(11)로부터 이격된 위치에서부터 그 개구부의 맞은편에 위치하는 베어링 헤드(9)의 후벽부(14)에까지 연장된다.

또한, 본 발명에 따른 장치와 관련하여 도 1에 도시된 실시예는 구형 몸체(15)를 포함한다. 이 구형 몸체는 자체 외측면에 원의 양측에 대칭을 이루면서 연장되는 구형 층 형태의 외부면(16)을 구비하여 형성된다. 또한, 구형 몸체(15)는, 평면의 선단면(17)과, 도 1에 따른 도면에서 관찰자 방향으로 향해 있는 상기 선단면(17)의 맞은편에 위치하는 후면(18)을 포함한다. 구형 몸체(15) 내부에는 직육면체의 노즐 수용 공간(19)이 형성되어 있으며, 이 노즐 수용 공간은 자체의 전체 횡단면을 통해 선단면(17)으로 개방되어 있다.

마지막으로 도 1에는 직육면체의 노즐 몸체(20)가 본 발명에 따른 장치의 추가 구성요소로서 도시되어 있다. 노즐 몸체의 크기는 노즐 수용 공간(19)의 치수에 상응하며, 그럼으로써 노즐 몸체(20)는, 이 노즐 몸체(20)에 형성된 배출 슬릿(21)이 선단면(17)의 영역에 위치하고 노즐 수용 공간(19)이 노즐 몸체(20)로 완전하게 채워질 때까지, 노즐 수용 공간(19) 내에 삽입될 수 있다.

도 2는 도 1에 따른 실시예의 노즐 몸체(20)를 사시도로 도시하고 있다. 노즐 몸체(20)는 도 2로부터 알 수 있듯이 밀폐된 덮개층(22)을 구비하여 형성된다. 덮개층(22)은 노즐 몸체(20)의 전체 기초면에 걸쳐 연장된다. 도 2로부터 알 수 있듯이, 노즐 몸체(20)는 배출 슬릿(21)의 맞은편에 위치하는 예비 챔버(23)를 포함하며, 이 예비 챔버는, 본 실시예의 경우 노즐 몸체(20)의 길이 방향에서 배출 슬릿(21)의 맞은편에 위치하고 예컨대 노즐 몸체(20)의 가로변의 1/4에 걸쳐서 중심 종축에 대해 대칭을 이루면서 연장되는 유입구(24)를 구비하여 형성되어 있다. 예비 챔버(23)는 유입구(24)로부터 유입구(24)의 맞은편에 위치하는 유출구(25)의 방향으로 갈수록 계속해서 가늘어지고, 유출구(25)는, 예비 챔버(23)와, 이 예비 챔버(23) 및 배출 슬릿(21) 사이에 개재되어 분할된 흐름 형성 챔버(26) 간에 유체역학적인 연통부를 제공한다.

흐름 형성 챔버(26)는 유출구(25)로부터 배출 슬릿(21) 방향으로 중심 종축에 대해 대칭을 이루면서 연장되는 중심 채널(27)을 구비하여 형성될 뿐 아니라, 그 중심 채널(27)의 양측에 위치하는 측면 아암(28, 29)들을 포함한다. 이 측면 아암들은 분리 블록(30, 31)들에 의해 각각 중심 채널(27)로부터 분리되고 유출구(25)로부터 아치형으로 배출 슬릿(21) 방향으로 연장되며, 그 배출 슬릿(21)의 영역에서 다시 중심 채널(27)로 개방되고, 이 중심 채널(27)로 향하는 개방 영역에서 각각의 측면 아암(28, 29)은 측면에 외부 방향으로 향하는 볼록부를 포함한다. 중심 채널(27) 자체는 유출구(25)로부터 배출 슬릿(21) 방향으로 갈수록 확대된다. 이와 같이 흐름 형성 챔버(26)를 구성함으로써, 흐름 형성 챔버(26)에 액상 유체를 공급할 시에 공지된 형식 및 방식으로 중심 채널(27)의 측면 중 배출 슬릿(21)으로 향하는 측면으로부터 측면 아암(28, 29)들을 경유하여 중심 채널(27)의 영역 중 유출구(25)로 향하는 영역으로 발생하는 압력 펄스 피드백에 의해 소정의 주파수로 진동하는 팬형 흐름이 생성될 수 있다. 이런 팬형 흐름은 노즐 몸체(20)의 배출 슬릿(21)으로부터 배출된다. 이때 본 실시예의 경우 노즐 몸체(20)의 길이 방향에서 관찰되는 예비 챔버(23)의 크기는 길이 방향에서 관찰되는 흐름 형성 챔버(26)의 크기보다 더욱 작다.

도 3은 본 발명의 장치와 관련하여 도 1 및 도 2와 연계하여 설명한 실시예에 따르는 삽입 몸체(1), 구형 몸체(15) 및 노즐 몸체(20)를 베어링 헤드(9)의 영역에 조립 배치한 구성을 절개하여 종단면도로 도시한 것이다. 도 3으로부터 알 수 있듯이, 수용 공간(10)은 개구부(11)로 향해 있는 자체 측면에 원형으로 연장되는 환형상 쇼울더(32)를 구비하고 있다. 이 환형상 쇼울더에는, 구형 몸체(15)의 중심 전방에 위치하는 영역에서 그 구형 몸체(15)의 외부면(16)이 인접한다. 측벽부(13)는 환형상 쇼울더(32)의 측면 중 후벽부(14)의 방향으로 향해 있는 측면에서 반경 방향에서 외부 방향을 향해 오목하게 들어가 있으며, 그럼으로써 측벽부(13)와 외부면(16) 사이에는 자유 영역(33)이 형성된다. 또한, 도 3에 따른 도면에서 알 수 있듯이, 구형 몸체(15)의 후면(18)으로부터 베어링 헤드(9)의 후벽부(14)에 이르기까지 신장된 몸체로서 연장된 저항 돌출부(12)들이 개구부(11)의 반대 방향으로 향해 있는 측면에서 구형 몸체(15)의 외부면(16)에 인접하며, 그럼으로써 구형 몸체(15)는 베어링 헤드(9) 내부에서 회전 및 선회 가능하게 고정 유지된다.

또한, 도 3에서 알 수 있듯이, 삽입 몸체(1)는 가열 수용 공간(34)을 구비하여 형성되어 있다. 이 가열 수용 공간(34)은 기초 섹션(2)을 통과하여 연장되며, 수용 공간(10)의 범위를 한정하면서 이 영역에서는 비교적 적은 재료 두께를 구비하여 형성되는 측벽부(13)에서 종결된다. 가열 수용 공간(34) 내에는, 동결 방지를 위해, 수용 공간(10)뿐 아니라, 특히 그 수용 공간(10) 내에 존재하는 액상 유체, 예컨대 세척수를 가열할 수 있도록 도 3에 미도시한 가열 소자가 삽입될 수 있다.

가열 수용 공간(34)에 인접하는 위치에서는, 도 1에 도시된 밸브 고정 연장부(5)로부터 기초 섹션(2) 내로 연장되고 후벽부(14)에 인접하는 유체 유입 공간(35)이 형성되어 있다. 이 유체 유입 공간은, 좁아지는 개방 영역에 형성되는 연통구(36)를 통해, 베어링 헤드(9)의 후벽부(14)와 구형 몸체(15)의 후면(18) 사이에 형성되는 흐름 확대 공간(37)과 연통된다. 이와 관련하여 노즐 몸체(20)는, 연통구(36)에 대해 횡방향으로 이루어지는 유입구(24)의 오프셋과 함께 추가의 흐름 균일화를 제공하는 유체의 편향을 달성할 수 있도록 하기 위해, 유체 유입 공간(35)의 길이방향에 대해 45도 이상의 각도로 오프셋 되어 있다. 수용 공간(10)의 영역 중 유체 역학적인 측면에서 효율적인 영역으로서 제공되는 흐름 확대 공간(37) 내에는 저항 돌출부(12)들이 배치되어 있다. 이 저항 돌출부(12)들은 유체 유입 공간(35)으로부터 유입되는 유체에 와류를 형성하고, 그에 따라 유체가 노즐 몸체(20)의 유입구(24)를 통해 노즐 몸체의 예비 챔버(23) 내로 유입되기 전에 흐름 확대 공간(37) 내에서 소정의 흐름 균일화를 초래한다.

이와 같이 이미 흐름 확대 공간(37)에서 유체의 흐름을 균일화함으로써, 예비 챔버(23)가 비교적 짧기 때문에, 노즐 몸체(20)의 길이 방향에서 관찰할 때 베어링 헤드(9)의 구조 형상이 전체적으로 비교적 짧을 시에도, 흐름 형성 챔버(26) 내에서 신뢰할 수 있는 정도로 진동하는 팬형 흐름을 생성하기 위해 유출구(25)에서 요구되는 안정적인 흐름 역학적 파라미터가 제공된다.

또한, 저항 돌출부(12)들의 영역에서 흐름에 유체 역학적인 영향이 제공됨으로써, 가열 수용 공간(24)으로부터 개시되는 열 에너지가 수용 공간(10)과, 종국에는 동결 방지할 유체에까지 효율적으로 전달되는 점이 보장된다.

Claims (4)

1. 유리판을 습윤화하기 위한 장치로서,
   적어도 하나의 유체 라인이 연결될 수 있고 베어링 헤드(9)를 구비한 삽입 몸체(1)와, 상기 베어링 헤드(9) 내에 삽입되고 흐름 확대 공간(37)을 형성하면서 후벽부(14)로부터 이격되어 상기 베어링 헤드(9) 내에서 회전 및 선회 가능하게 고정 유지되는 구형 몸체(15)가 제공되고, 이 구형 몸체가 상기 유리판을 습윤화하는데 이용되는 노즐 장치를 지지하는, 상기 습윤화 장치에 있어서,
   상기 노즐 장치에는 노즐 몸체(20)가 구비되고, 이 노즐 몸체는, 진동하는 팬형 흐름을 생성하기 위해, 예비 챔버(23)와, 이 예비 챔버(23)에 연결되고 중심 채널(27)과 이 중심 채널(27)의 양측에 배치되는 2개의 측면 아암(28, 29)으로 분할된 흐름 형성 챔버(26)를 포함하며,
   상기 구형 몸체(15) 내에는 노즐 수용 공간(19)이 형성되고, 이 노즐 수용 공간은 선단면(17)으로부터 횡방향으로 상기 구형 몸체(15)를 통해 연장되며, 상기 선단면(17)의 맞은편에 위치하는 자체 후면(18)에서는 상기 흐름 확대 공간(37)으로 개방되며,
   상기 베어링 헤드(9)는 원주방향으로 연장되는 환형상 쇼울더(32)를 포함하고, 이 환형상 쇼울더는 상기 베어링 헤드(9)의 개방된 개구부(11)의 영역에 배치되며,
   상기 베어링 헤드(9)와 상기 구형 몸체(15) 사이에서 상기 환형상 쇼울더(32)의 측면 중 상기 후벽부(14)의 방향으로 향해 있는 측면에 반경 방향의 이격 간격이 존재하며, 그리고
   상기 베어링 헤드(9)는, 상기 후벽부(14)의 방향으로 향해 있는 측면에서 상기 환형상 쇼울더(32)의 맞은편에 위치하고 상기 구형 몸체(15)에 위치하는 복수의 저항 돌출부(12)를 포함하고, 이 저항 돌출부들은 상기 흐름 확대 공간(37) 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 유리판 습윤화 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 저항 돌출부(12)들은 길이 방향에서 상기 구형 몸체(15)의 후면(18)으로부터 상기 후벽부(14)의 방향으로 연장되는 신장된 몸체인 것을 특징으로 하는 유리판 습윤화 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 노즐 몸체(20)는 상기 흐름 확대 공간(37)으로 개방되는 유체 유입 공간(35)의 길이 방향에 대해 45도 이상의 각도만큼 오프셋 되어 배향되는 것을 특징으로 하는 유리판 습윤화 장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 노즐 몸체(20)의 유입구(24)는 상기 유체 유입 공간(35)의 연통구(36)에 대해 오프셋 되어 배치되는 것을 특징으로 하는 유리판 습윤화 장치.
   

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