WO2017194062A1 - Dosiervorrichtung für eine reinigungsvorrichtung - Google Patents

Dosiervorrichtung für eine reinigungsvorrichtung Download PDF

Info

Publication number
WO2017194062A1
WO2017194062A1 PCT/DE2017/200032 DE2017200032W WO2017194062A1 WO 2017194062 A1 WO2017194062 A1 WO 2017194062A1 DE 2017200032 W DE2017200032 W DE 2017200032W WO 2017194062 A1 WO2017194062 A1 WO 2017194062A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
fluid
container
stop
cleaning
closing device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/DE2017/200032
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Torsten Hahn
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aumovio Germany GmbH
Original Assignee
Continental Automotive Technologies GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Continental Automotive Technologies GmbH filed Critical Continental Automotive Technologies GmbH
Priority to DE112017002391.2T priority Critical patent/DE112017002391A5/de
Publication of WO2017194062A1 publication Critical patent/WO2017194062A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60S—SERVICING, CLEANING, REPAIRING, SUPPORTING, LIFTING, OR MANOEUVRING OF VEHICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60S1/00—Cleaning of vehicles
    • B60S1/02—Cleaning windscreens, windows or optical devices
    • B60S1/56—Cleaning windscreens, windows or optical devices specially adapted for cleaning other parts or devices than front windows or windscreens
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B12/00—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area
    • B05B12/02—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area for controlling time, or sequence, of delivery
    • B05B12/06—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area for controlling time, or sequence, of delivery for effecting pulsating flow
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60S—SERVICING, CLEANING, REPAIRING, SUPPORTING, LIFTING, OR MANOEUVRING OF VEHICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60S1/00—Cleaning of vehicles
    • B60S1/02—Cleaning windscreens, windows or optical devices
    • B60S1/46—Cleaning windscreens, windows or optical devices using liquid; Windscreen washers
    • B60S1/48—Liquid supply therefor
    • B60S1/481—Liquid supply therefor the operation of at least part of the liquid supply being controlled by electric means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B13/00—Pumps specially modified to deliver fixed or variable measured quantities
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B19/00—Machines or pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B17/00
    • F04B19/003—Machines or pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B17/00 free-piston type pumps

Definitions

  • the invention relates to a metering device for a
  • Cleaning devices are used in many technical fields. So there are cleaning devices that clean by emitting a liquid (or a fluid) smaller areas, such as a window or other glass surfaces.
  • a liquid or a fluid
  • Automotive sector for example for cleaning the windscreen or the rear window of a vehicle. Cleaning devices are now also common on the headlamps to clean them of bad adhesion in bad weather conditions.
  • the cameras are located in places where they are from pollution and external weather conditions are poorly protected. For example, cameras that require a lane change by tracking the center or
  • FIG. Figure 8 shows a typical cleaning device RV known in the art.
  • a container VR which is a cleaning liquid or a
  • Controller ST is controlled. By controlling the pump P, the cleaning liquid is supplied to the camera K via a supply line ZL. The fluid flow FF then causes a
  • the lenses or covers have only a limited size, usually only a small amount of cleaning liquid is used, since due to the arrangement of the cameras in the lower area on the body cleaning liquid after the
  • Control device ST is intermittently controlled (i.e., over pump running times) or control valves are introduced into the supply lines VL or ZR. The setting of the
  • Cleaning liquid consumption over pump run times or control valves is disadvantageous in that the effective amount of liquid consumed in time-controlled measures also strongly on the ambient temperature and the Viscosity of the cleaning fluid depends. This problem generally exists in cleaning devices also for other soiled parts or surfaces, since normally there is only a limited supply of cleaning fluid.
  • liquid has to be metered in many technical fields, and this is not even limited to a device for cleaning.
  • the present invention is not limited to the use as a cleaning device. In all these technical fields, there is a need for no great expense and with a simple structure
  • the object of the invention is thus to provide a device for the metered supply of a fluid or a liquid, in particular a metering device for a cleaning device, in a simple manner and
  • cost can expel or supply a defined amount of a fluid (or a liquid).
  • a metering device for a cleaning device comprising a container having a first fluid port for receiving fluid from one
  • Fluid pump and at least a second fluid port for discharging fluid, and a closing device, the
  • the Container and the closing device are formed so that the closing device is movable by a fluid flow through the container from the first to the second fluid port from a start position to a stop position, and the container and the closing means are formed so that the closing device at the stop position Release of fluid flow from the second fluid port stops.
  • the metering device comprises eg a vertically arranged container with a first fluid connection for receiving fluid from a fluid pump, arranged at the bottom of the container, and at least one second fluid connection, which is arranged higher in a vertical direction than the first fluid connection, and a closure device embodied as a levitation device, which is arranged within the container, wherein the second, higher-lying fluid connection and the levitation device are formed so that the levitation device at
  • a cleaning device comprising a cleaning fluid container, a fluid pump connected to the cleaning fluid container for drawing cleaning fluid from the cleaning fluid container and pumping the cleaning fluid to an outlet line, and a metering device connected to the outlet line at its first fluid port as stated above, and a
  • Control device the fluid pump for a
  • the object is also achieved by a method for the metered supply of cleaning fluid to a device to be cleaned by means of the above-mentioned cleaning device, comprising the following steps: switching on the fluid pump for sucking cleaning fluid from the
  • the method includes for a
  • Floating device performed closing the following steps: switching on the fluid pump for sucking cleaning fluid from the cleaning fluid tank and pumping the sucked cleaning fluid to the first
  • Fluid connection comes and closes this, and switching off the pump for suspending the pumping operation for a predetermined period of time in which the levitation device falls after switching off the pump to the first fluid port.
  • Fluid connection to the second fluid port flows when the pump pumps the fluid to the first fluid port.
  • the dosage is not effected by switching on and off the pump, but on the volume, which through the container flows in the period of time that the closing device takes to be moved from the start position to the stop position. This depends, for example, also on the specific weight of the closing device, as well as on the type of fluid, ie in principle on how fast the
  • Closing device is moved to the stop position.
  • the closing device is returned from the stop position to the starting position, which can be accomplished actively by return means or, if the container is vertical or at least so
  • the stop position is arranged so that in the direction of gravity, the stop position is higher than the starting position, passively simply by the fact that the closure falls back by its own gravity to the stop position.
  • Closing element which is designed so that it floats in the liquid and is taken along by the flow of the liquid, but at a stop of the flow by gravity drops back to the ground or
  • floating device floats back
  • the metering device acts like a self-shutting off and closing valve, but completely different from a shut-off valve.
  • the metering device regulates itself, via the weight of the levitation device, the chamber volume of the container (that is to say the metering volume which can be ejected in the event of a shock) and via the acting force of gravity.
  • Closing device be designed so that the
  • Closing device can be moved back to the start position after stopping the fluid flow at the stop position. This can be done in a simple manner so that the stop position is arranged higher in the direction of gravity than the starting position, so that the closing device is easy as a
  • the start position at which the occlusion device is located before the fluid shot is made and the stop position at which the occlusion device stops fluid flow may be located at any point in the fluid flow direction. However, it is advantageous if the first fluid port at the start position of the container and the second
  • Fluid connection is arranged at the stop position.
  • Such return means may comprise a return spring, via which the closing device with the container
  • the closing device may also be designed to be magnetic, wherein the return means may comprise an electromagnet or a magnet which magnetically attracts the closing device. So not necessarily one
  • Fluid connection is the second fluid port and the closing device are formed so that the
  • Fluid connection closes this and thereby stops the flow of fluid.
  • the container itself can be at the stop position with
  • Flow stop means are provided which are formed upon contact by the closing the fluid flow toward the second fluid port to stop.
  • Connection hose remain flanged and only the container with start and stop position and in between
  • An advantageous embodiment of the closing device can be designed as a levitation device
  • the container is a vertical cylindrical body, wherein the first fluid port is disposed at the lower end of the cylinder and the second
  • Fluid connection is arranged at the upper end of the cylinder.
  • Fluid connection which is to be closed by the levitation, is higher than the first fluid connection, so that a falling back of the levitation device on the first
  • the first and / or second fluid connection may be in the
  • the floating device can in principle have any geometry, as well as the internal geometry of the
  • Container may be arbitrary, it is particularly advantageous if the cross-sectional shape of the levitation device in
  • the levitation device can have a specific weight
  • the levitation device is entrained, but also quickly falls back to the first fluid connection or sinks back.
  • Floating device is used a ball and the container is a cylindrical body is used.
  • the ball may be a stainless steel ball.
  • the container has a guide device on the container inside and the floating direction is formed to engage in the guide means to be guided therein.
  • the first fluid connection comprises a valve, preferably a non-return valve.
  • a blistering in the container interior can be avoided when the pump is turned off / is.
  • FIG. La block diagrams of various embodiments of the dosing device DV according to the invention, wherein at A) and B) an embodiment is shown in which the start position STRT and the stop position STOP by a first or
  • second fluid port Fl, F2 is defined, and wherein at C) and D) an embodiment having an upper and lower
  • 1 c shows an embodiment of the dosing device DV with return means RM for retrieving the closing device SW to the start position STRT;
  • FIG. ld an overview diagram that a
  • FIG. 2 shows an embodiment of the dosing device DV according to the invention
  • FIG. 3 shows an example of the dosing device DV, in which the fluid connections F1 and F2 are arranged in a longitudinal direction of the
  • cylindrical container B are arranged;
  • FIG. 4 shows a flow chart of the method according to the invention for supplying liquid, for example one
  • FIG. 5 is an illustration showing how the levitation device SW in the form of the ball KU is transported from the lower to the upper fluid port when fluid flow occurs;
  • FIG. 6 is an enlarged view of FIG. 5, with a valve VT attached to the lower fluid port, i. at the entrance;
  • FIG. 7a shows an example of a guide device Gl, which is provided for guiding the levitation device within a cylindrical container;
  • FIG. Fig. 7b shows another example of guide means
  • FIG. 8 shows a cleaning device RV that is typically used in the prior art.
  • Liquid (or any fluid) can be used, i. the invention is also independent of the device to be cleaned or regardless of the type of liquid or fluid.
  • FIG. 1a shows the basic principle of the metering device DV according to the invention. As will be described below with reference to FIG. ld is explained, such
  • Dosing device DV preferably in one
  • the dosing device DV can also work in others
  • FIG. 1a shows in A) and B) an embodiment in which the dosing device DV a container B with a first Fluid port Fl for receiving fluid from a fluid pump P and at least one second fluid port F2 for discharging fluid F includes.
  • the first fluid port Fl is disposed at the bottom BO of the metering device DV when installed in a vertical state.
  • the container B may have a cylindrical shape as with the
  • the dosing device DV comprises a
  • Closing device SW which is arranged movably within the container B, as with the vertical arrow
  • FIG. 1a shows in A) the initial state before a fluid ejection, in which the closing device SW is at a start position STRT.
  • the closing device SW can rest on the first fluid port Fl.
  • FIG. la shows at B) the state after a
  • Closing device SW are designed so that the closing device SW stops the delivery of the fluid flow from the second fluid port F2 at the stop position STOP. As will be described below with reference to the embodiments in FIG. 2 and FIG. 3, in the simplest case, device SW can simply open in the second
  • Fluid port Fl is movable to the second fluid port F2 from a start position STRT to a stop position STOP. This means that the fluid flow FF from the pump P entrains the closing device SW, so that they are separated from the Start position STRT to the stop position ST OP is movable. The liquid is above the
  • Closing SW is arranged, delivered in a shot from the start position STRT to the stop position STOP.
  • the length of the movement determines the
  • Sealing device SW (and the diameter of container B) the total amount (the total volume) that is ejected.
  • the ratio of the specific gravity to the density of the liquid plays a role. For example, when water is expelled, a heavier closing device SW is needed. In contrast, if oil or a heavy liquid to be ejected, the specific weight of the closing SW may be lower.
  • the pump P After the closing device SW has arrived at the stop position STOP, the pump P, which has caused the fluid flow FF, is turned off.
  • the pump P since the closing means SW stops the flow of fluid to or from the second fluid port F2 after reaching the stop position, the pump P is turned off after a predetermined time, which on average requires the closing means to move from the start position to the stop position. This can be measured beforehand. It can also be slightly longer than the measured time. But it is also possible that a sensor device is arranged at the stop position, which defines the achievement of the closing device SW detected at the stop position STOP and with a sensor signal the shutdown of the pump or the interruption of the fluid flow FF defined causes. If the
  • Closing device SW is electrically conductive and a stop OA (as in C) and D) in Fig. La) is provided on each side, the closing device SW can close, for example, a circuit between the left and right stops, so that a detection signal by a Current flow is generated.
  • the closing device SW is moved from the stop position STOP to the start position STRT
  • the closing device SW by its own gravity in a defined period of time to the start position STRT returns before the pump P is again activated / turned on for the next ejection.
  • this requires a coordination between the type of material for the closing device SW, the distance between the container inner wall and the lateral design of the closing device SW, as well as the properties of the fluid and the weight of the closing device SW.
  • the start position STRT is arranged at the first fluid port Fl and the stop position STOP is arranged at the second fluid port F2 at A) and B). That is, the closing device SW moves from the first one
  • the dosing device DV other defined start positions STRT and stop position STOP
  • the start position STRT may be formed by a lower stop UA, which is the
  • Closing SW holds at a defined position at a distance from the first fluid port Fl.
  • an upper stop OA may be provided which defines the upper stop position. If the container B is a cylinder Z, then the stop UA and the stop OA is formed, for example, like a ring containing an opening 0. If the container B and the closing device SW are quadrangular, then the stop UA is formed square with an opening 0. The stop at the start position STRT only needs to support the closing device SW and not necessarily seal it when the
  • Closing device SW comes to rest on it.
  • the closing device SW and the top stop STOP must seal with each other to stop the fluid flow when the closing device SW arrives at the top stop position ST OP.
  • the stop at the upper end STOP is the same as the lower stop STRT formed, namely with a
  • Stop position STOP can be defined within the container B.
  • the amount of liquid to be ejected is then defined by the distance traveled (distance) between the lower stop UA at the start position STRT and the upper stop OA at the stop position STOP.
  • FIG. 1 b shows further embodiments of the dosing device DV, wherein in A) an embodiment is shown in which not only the stops UA, OA are provided at the start position STRT or the stop position STOP, but an entire insert ESZ is arranged inside the container B, in FIG the closure device SW is arranged.
  • the insert ESZ includes the stops UA, OA and a connecting piece VST between the two stops UA and OA and can be, for example, when one of the two fluid ports Fl or F2 is removed, simply insert into the container B and secure it, for example by a caulking.
  • the attacks are defined so that the
  • the embodiment in FIG. lb at A) is advantageous because the entire insert ESZ can be easily taken out of the container and thus the
  • Dosing device DV can be easily cleaned. When it comes down to that, a precisely defined amount of fluid
  • FIG. 1b showed at B) yet another way of forming the metering device DV, with a closing device SW designed as a ball KU, which will be described in more detail below with reference to FIG. 5 will be described.
  • the ball KU is on the lower stop STRT and is moved to the upper stop STOP, wherein at both
  • Stop positions an opening is provided. This is a particularly advantageous embodiment, since a simple
  • Rubber seal should be provided, which is a seal
  • Closing device comes to rest.
  • the lower stop at the start position STRT may be omitted (as in FIG. 1a at A) and only one stop OA may be provided at the upper STOP position.
  • the stop UA and / or OA may be formed with an external thread as a stop ring, so that by simply turning the stop within the container a defined stop STOP and thus an exact volume can be defined.
  • FIG. 2 includes a senor a senor a senor a senor a senor a senor a senor a senor a senor a senor a senor a senor a senor a senor a senor a senor a senor a senor a senorous a senor a senor a senor a sor a senor a senor a senor a senor a senor a senor a senor a senor a senor a senor a senor a senor a senor a senor a senor a senor a senor a senor a s
  • a metering device DV which uses vertical or substantially vertical or is installed so that the closing device SW after reaching the STOP stop position and switching off the
  • Fluid flow or an interruption of the fluid flow by its own gravity falls back to the first start position STRT for the next shot.
  • the metering device DV or the container B is installed horizontally or substantially horizontally (or even "overhead", i.e. with the first fluid port above and the second fluid port below), so in this case
  • Closing device SW does not automatically over the
  • Gravity can return to the first starting position STRT.
  • the container B can be provided with return means RM which hold the
  • Return means RM may comprise a return spring, via which the closing device SW to the container B at the
  • Fig. Lc shows in A) the state in which the
  • FIG. 1c shows an embodiment with return means designed as a return spring, others are also shown
  • the closing device SW can be a magnetic element or a magnetic ball, in which case an electromagnet or a magnet can be provided at the starting position STRT, which via a magnetic attraction force can be provided
  • Closing device SW to the start position STRT retrieves.
  • the return force of the return spring or the magnetic attraction must be designed so that the closure SW on the one hand by the
  • Liquid flow can be entrained or moved to the stop position, but on the other hand, the restoring force or the magnetic attraction is sufficient to the
  • Flow stop means are provided, which are formed upon contacting by the closing device SW
  • Stop position STOP for example, on the upper stop OA, a device may be arranged, which causes a closure of an opening in the second fluid port F2 when contacting.
  • the closing device SW when, for example, in FIG. la at B) arrives at the stop position STOP, even through a mechanical connection simply block the fluid port F2.
  • FIG. 1 d is an overview diagram of a cleaning device RV according to the invention, which uses a metering device DC according to FIG. 1 a-c.
  • the cleaning device RV comprises, similar to the cleaning device RV in FIG. 8, a cleaning fluid reservoir VR with a
  • Cleaning liquid RF a control device ST, which controls a pump P, and supply lines VL, LI, LO between the
  • Cleaning fluid supply RV and the pump P may be a fluid pump, for example a SWA or SRA fluid pump (SWA: windscreen washer system of a headlight) from the pump P to a
  • a fluid flow takes place in the direction indicated by the arrow FF from the cleaning fluid reservoir RV to the camera K, which is an example of one to be cleaned
  • FIG. ld is further shown an XYZ coordinate system, wherein the dosing device DV in FIG. 1 is arranged in a substantially vertical direction + Z / -Z, i. perpendicular to the X-Y plane.
  • the fluid pump P sucks cleaning liquid RV from the
  • the control device ST controls the fluid pump P for a intermittent operation for the intermittent discharge of
  • FIG. 2 shows the dosing device DV according to FIG. 1 a-1 c and serves for a more detailed explanation of its operating principle when it is used in a cleaning device RV according to FIG. 1 d. It comprises a substantially perpendicular (in the + Z or -Z direction in FIG. 1) or slightly obliquely arranged container B, which has a first
  • Fluid connection Fl for receiving fluid
  • Cleaning fluid from the fluid pump P includes, wherein the first fluid port Fl at the bottom BO of the container B
  • the metering device DV also includes a second fluid port F2, which in the upper portion of the
  • Container B is arranged and is connected to the output line LO.
  • the second fluid port F2 is in the
  • the direction of gravity is also indicated, namely in the + Z or -Z direction, it being noted that the container B need not necessarily be arranged with its longitudinal axis parallel to the direction of gravity, but only such that the second fluid port F2 in The direction of gravity is "higher" than the first fluid port Fl. The reason for this will be explained below.
  • the metering device DV comprises in particular one
  • Floating device executed closing SW within the container B, which moves between the first fluid port Fl and the second fluid port F2.
  • the levitation device SW is in particular by a direction indicated by the arrow fluid flow FF upwards entrained when a fluid flow FF from the pump P takes place. If no fluid flow takes place, then the levitation device SW drops back to the first fluid port Fl.
  • the second, higher fluid port F2 and the floating device SW is formed so that the levitation SW at
  • the levitation SW is initially on the floor BO on.
  • the weight of the levitation device SW with respect to the cleaning liquid is adjusted so that on the one hand by the flow (or the flow) of the liquid with
  • the levitation device SW is similar to a arranged in the gas tank or in a windowpane cleaning liquid supply arranged float, but which is designed so that it is not on the
  • Floating device SW have a specific weight which is higher than the specific weight of the fluid flowing through the container B.
  • FIG. 4 shows a method for the metered feeding of
  • step S1 in FIG. 4 the levitation device SW rests on the lower fluid port Fl, as shown in FIG. 1 (and as shown in phantom in FIG.
  • the levitation device SW then moves in step S2 from the lower fluid port Fl to the upper fluid port F2 based on the flowing fluid, i. that over the
  • Floating device SW has reached the upper port F2 and closes it.
  • the volume flow of the cleaning fluid now stops even when the pump continues to pump.
  • step S4 If the pump P is turned off in step S4, then the floating device SW decreases again to the lower one
  • Fluid connection FL arrives. How long this takes depends on the type of liquid, the dimensions of container B and the weight of the container, as already mentioned above
  • Floating device SW ab as well as whether the container B is arranged directly perpendicular (in the direction of gravity) or possibly obliquely, wherein the second fluid port F2 in the direction of gravity is always higher than the first fluid port Fl.
  • step S5 the return means RM explained with reference to Figure lc becomes
  • the return means RM may be additionally provided. With the return means RM, the closing device (floating device) SW in each
  • Start position in step S5 be retrieved.
  • step S3 when the floating device SW is the upper one
  • Fluid port Fl has "fluttered back", i.e., has “dropped”, or has been moved back there by means of the return means, thus also the same volume of fluid for the next ejection above that at the lower fluid port Fl
  • step Sl the pump in step Sl are turned on again and the steps Sl to S4 for another
  • the ejection frequency essentially depends on how long the levitation device SW needs to reach the lower one
  • Fluid connection Fl is arrived, for example, if it is still in the (vertical) center of the container B.
  • Connection line LI be provided. In particular, if the upper and the lower fluid connection are the same, immediately before the metering device DV at the bottom
  • Fluid connection Fl a valve can be mounted.
  • a check valve advantageously ensures that no cleaning fluid flows back and that
  • the float device SW relies on the first fluid connection F1 by gravity.
  • Fluid port F2 - seen in the direction of gravity - is higher than the first fluid port Fl.
  • the container B is explicitly vertical (vertical) with its longitudinal axis.
  • the term "perpendicular” is understood to mean substantially perpendicular and also a slightly oblique arrangement (to the direction of gravity) is possible, as long as the second
  • Fluid port is higher than the first fluid port (in the direction of gravity).
  • the in FIG. 1 shown dosing device DV can, as
  • Container B is not limited to a cylindrical body Z, but may for example also be designed rectangular. However, when tubing is used, a cylindrical body Z is also typically used for the container B.
  • the opening of the second fluid port F2 is also arranged in the longitudinal direction LR of the container B, i. in the flow direction.
  • the opening of the second fluid port F2 is also arranged in the longitudinal direction LR of the container B, i. in the flow direction.
  • FIG. 2 is also the bottom one
  • Port or the opening of the lower terminal in the longitudinal direction LR of the container B is arranged.
  • the first and / or the second fluid connection can also be designed differently, namely such that the opening (s) in a direction to the longitudinal direction LR in
  • Essentially vertical direction is (are) arranged. That is, as shown in FIG. 3, which has floating device SW For example, such a configuration that when reaching the upper end surface OE of the container B, the
  • the lower fluid port Fl with its opening can also be arranged such that it is closed by a side surface SR of the levitation device.
  • a person skilled in the art can form the levitation device SW and the fluid connections Fl and F2 in such a way that the
  • FIG. 2 and FIG. 3 only show two exemplary embodiments thereof.
  • Floating device SW is substantially adapted to the cross-sectional shape of the container B, so that the levitation SW is movable at a fluid flow FF through the container B from the first fluid port Fl at the bottom BO to the second fluid port F2 at the upper end OE. So if, for example, the container B is a cylinder Z, then the
  • Floating device SW as a circular plate or
  • the levitation device SW can also be correspondingly rectangular or polygonal if the container B is quadrangular or polygonal
  • An angular configuration may be advantageous in order to prevent tilting of a plate-shaped floating device SW, wherein a guide device is also advantageous here.
  • a guide device is also advantageous here.
  • the outer diameter of the levitation SW slightly smaller than the inner diameter of the container B.
  • Container B allows a fluid passage, otherwise there would be no renewed amount of fluid above the levitation device SW when falling back ("flipping back") of the levitation SW SW.
  • the diameter of the levitation SW is thus always advantageously slightly smaller than that
  • FIG. 5 shows another embodiment of the invention
  • Dosing device DV in which the floating device SW is designed as a ball KU and the container B as
  • Cavity cylinder Z is executed, similar to Fig. Lc with the return means RM.
  • the ball KU may be, for example, a stainless metal ball.
  • a typical dimension is on the order of a few millimeters, depending on the diameter of the container.
  • FIG. Fig. 5 shows an embodiment in which the upper and lower fluid ports Fl, F2 are formed in the form of a plug with a through hole L which can be closed by the ball KU when it reaches the upper fluid port Fl.
  • the state A shows the state in which the cylinder Z is filled with liquid and the ball KU is applied to the lower fluid port Fl.
  • the pump delivers cleaning fluid and, as shown in FIG. 5, the ball KU is transported from the lower fluid port F2 to the upper fluid port Fl, whereafter in FIG.
  • the pump should be so long
  • Stainless metal ball can be used. An example of this is shown in FIG. 6 shown. Thus, over the length of the cylinder or the hose and thus over the
  • Interior volume defines the required amount of water.
  • the metering device DV as described above, not necessarily perpendicular or in
  • VT Essentially vertically operated. It also does not have to be evacuated. In order to prevent that the interior of the container B emptied and thus an air influence arises, may advantageously be provided at the entrance of the lower fluid port Fl a check valve VT, which is also shown in FIG. 6 shown.
  • the metering device DV of the present invention operates similarly to a piston without a piston rod. Ie the movement of the Piston (the levitation SW) up through a
  • Piston rod is replaced by a movement of the levitation SW through the fluid flow itself.
  • the retraction of the piston by retraction of a piston rod is passively replaced by the sinking of the ball KU by gravity or actively by return means RM.
  • the present invention provides a metering device DV that can be constructed inexpensively and in a simple manner.
  • the levitation device SW does not necessarily have to be designed as a ball KU, in which case it is only necessary that the cross-sectional shape of the levitation device be substantially adapted to the cross-sectional shape of the container, so that the levitation device SW passes through the fluid flow FF
  • Container B is transported from bottom to top
  • the container B is designed as a cylinder Z and the floating device SW is designed as a ball KU.
  • Floating device SW are adapted to each other so that a guide device Gl or G2 is formed, the
  • Floating device SW is effected in the longitudinal direction of the container. For example, two opposite ones
  • Projections Gl be provided on the inner wall of the cylinder Z, for example, a rib extending in the longitudinal direction of the cylinder Z.
  • the floating device SW for example, the ball KU, is correspondingly with a longitudinal Recess provided, which engages in the rib Gl.
  • a guide means is formed by the rib Gl and the recess.
  • FIG. 7b shows yet another embodiment in which a recess G2 is formed on the inner cylinder Z, wherein the ball KU has projections which engage in the recess G2. This can be a tilting of the levitation SW,
  • FIGS. 7A and 7B are shown based on the teachings of the present specification
  • the metering device DV can also be designed so that the container B at the STOP stop position
  • Fluid flow towards the second fluid port F2 to stop may, as already mentioned, comprise a contact or a mechanical device which stops the flow of fluid when the closing device SW at the
  • polluting surfaces such as headlights etc. or windshields
  • a metering device is used to eject defined amounts of cleaning liquid can.
  • the scope of the invention is not limited only to the ejection of cleaning liquid and not to the cleaning of surfaces.
  • the principle of finding can also be used for ejecting or transferring oil or other liquids or fluids, for example for the lubrication of parts.
  • the field of application of the invention is not limited to only the cleaning aspect.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Washing And Drying Of Tableware (AREA)
  • Loading And Unloading Of Fuel Tanks Or Ships (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Dosiervorrichtung für eine Reinigungsvorrichtung (RV), umfassend ein senkrecht angeordnetes Behältnis (B) mit einem ersten Fluidanschluss (F1) zum Empfang von Fluid (F) von einer Fluidpumpe (P), angeordnet am Boden (BO) des Behältnisses (B), und mindestens einem zweiten Fluidanschluss (F2), der in einer senkrechten Richtung höher als der erste Fluidanschluss (F1) angeordnet ist, und eine Schwebeeinrichtung (SW), die innerhalb des Behältnisses (B) angeordnet ist, wobei der zweite, höher liegende Fluidanschluss (F2) und die Schwebeeinrichtung (SW) so ausgebildet sind, dass die Schwebeeinrichtung (SW) bei Kontaktierung des zweiten Fluidanschlusses (F2) diesen verschließt.

Description

DOSIERVORRICHTUNG FÜR EINE REINIGUNGSVORRICHTUNG
TECHNISCHES GEBIET
Die Erfindung betrifft eine Dosiervorrichtung für eine
Reinigungsvorrichtung und eine Reinigungsvorrichtung, die diese verwendet.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Reinigungsvorrichtungen werden in vielen technischen Gebieten verwendet. So gibt es Reinigungsvorrichtungen, die mittels Ausstrahlen einer Flüssigkeit (bzw. eines Fluids) kleinere Flächen reinigen, beispielsweise eine Fensterscheibe oder andere Glasflächen. Ein typisches allgemein bekanntes
Anwendungsgebiet von Reinigungsvorrichtungen ist im
Automobilbereich, zum Beispiel zur Reinigung der Frontscheibe oder der Heckscheibe eines Fahrzeugs. Reinigungsvorrichtungen sind nunmehr auch an den Scheinwerfern üblich, um diese bei schlechten Witterungsbedingungen von Schmutzanhaftungen zu reinigen .
Moderne Fahrzeuge werden zudem heutzutage üblicherweise mit technischen Zusatzeinrichtungen ausgerüstet, wie einem
Navigationssystem oder Fahrerassistenzsystemen zur
Abstandsmessung und Abstandsregelung (zum Beispiel zur
Bremssteuerung, zur Geschwindigkeitssteuerung etc.). Diese Fahrerassistenzsysteme bzw. Fahrzeugassistenzsysteme erfordern typischerweise am Fahrzeugaußenbereich angeordnete Kameras zur optischen Erfassung und Aufnahme der Fahrzeugumgebung, um der Elektronik zu ermöglichen, den Abstand zu berechnen und beispielsweise die Fahrzeuggeschwindigkeit zu regeln.
Typischerweise sind die Kameras an Stellen angeordnet, an denen sie vor Verschmutzung und äußeren Witterungseinflüssen schlecht geschützt sind. So müssen Kameras, die beispielsweise einen Spurwechsel durch Tracking der Mittel- oder
Seitenstreifen einer Straße überwachen, oder Abstandssensoren im unteren Fahrzeugbereich angeordnet, sodass sie leicht verschmutzen .
FIG. 8. zeigt eine typische Reinigungsvorrichtung RV, die aus dem Stand der Technik bekannt ist. Typischerweise ist ein Behälter VR, der eine Reinigungsflüssigkeit bzw. ein
Reinigungsfluid enthält, über eine Zuleitung VL mit einer Pumpe P verbunden, die durch eine Steuereinrichtung
(Controller) ST gesteuert wird. Durch die Steuerung der Pumpe P wird die Reinigungsflüssigkeit über eine Zuleitung ZL an die Kamera K geliefert. Der Fluidfluss FF bewirkt dann eine
Reinigung der Linsen oder Abdeckgläser, d.h. der optischen Elemente, der Kamera K.
Da die Linsen oder Abdeckgläser nur eine begrenzte Größe aufweisen, wird normalerweise nur wenig Reinigungsflüssigkeit verwendet, da aufgrund der Anordnung der Kameras im unteren Bereich an der Karosserie Reinigungsflüssigkeit nach der
Reinigung an der Karosserie herunterläuft. Außerdem soll die Reinigungsflüssigkeit, damit sie nicht häufig wiederaufgefüllt werden muss, dosiert bzw. kontrolliert ausgestoßen werden. Ähnlich wie bei einer Scheibenreinigungsvorrichtung wird eine dosierte Einstellung des Reinigungsflüssigkeitsverbrauchs dadurch erreicht, dass entweder die Pumpe P über die
Steuereinrichtung ST intermittierend gesteuert wird (d.h. über Pumpenlaufzeiten) oder Steuerventile in die Zuleitungen VL oder ZR eingebracht werden. Die Einstellung des
Reinigungsflüssigkeitsverbrauchs über Pumpenlaufzeiten oder Steuerventile ist allerdings dahingehend nachteilig, dass die effektive verbrauchte Flüssigkeitsmenge bei zeitgesteuerten Maßnahmen auch stark von der Umgebungstemperatur und der Viskosität der Reinigungsflüssigkeit abhängt. Dieses Problem existiert allgemein bei Reinigungsvorrichtungen auch für andere verschmutzte Teile oder Flächen, da normalerweise nur ein begrenzter Reinigungsflüssigkeitsvorrat vorhanden ist.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Wie voranstehend erläutert muss in vielen technischen Gebieten Flüssigkeit dosiert zugeführt werden, wobei dies noch nicht einmal auf eine Vorrichtung zur Reinigung beschränkt ist.
Selbst in anderen technischen Gebieten ist eine Zuführung einer begrenzten (dosierten) Menge von Flüssigkeit
erforderlich, zum Beispiel zur Zuführung einer begrenzten Menge Öl an ein Lager oder an andere Teile in einem
mechanischen Aufbau. Deshalb ist die vorliegende Erfindung nicht auf die Anwendung als Reinigungsvorrichtung beschränkt. In all diesen technischen Gebieten besteht die Notwendigkeit ohne große Kosten und mit einem einfachen Aufbau zu
gewährleisten, dass Flüssigkeit bzw. Fluid dosiert bzw.
kontrolliert ausgestoßen werden kann.
Aufgabe der Erfindung ist es somit eine Vorrichtung zum dosierten Zuführen eines Fluids bzw. einer Flüssigkeit bereitzustellen, insbesondere eine Dosiervorrichtung für eine Reinigungsvorrichtung, die in einfacher Weise und
kostengünstig eine definierte Menge eines Fluids (bzw. einer Flüssigkeit) ausstoßen bzw. zuführen kann.
Diese Aufgabe wird gelöst von einer Dosiervorrichtung für eine Reinigungsvorrichtung, umfassend ein Behältnis mit einem ersten Fluidanschluss zum Empfang von Fluid von einer
Fluidpumpe und mindestens einem zweiten Fluidanschluss zur Abgabe von Fluid, und eine Verschließeinrichtung, die
innerhalb des Behältnisses bewegbar angeordnet ist, wobei das Behältnis und die Verschließeinrichtung so ausgebildet sind, dass die Verschließeinrichtung durch einen Fluidflusses durch das Behältnis von dem ersten zu dem zweiten Fluidanschluss von einer Startposition an eine Stoppposition bewegbar ist, und das Behältnis und die Verschließeinrichtung so ausgebildet sind, dass die Verschließeinrichtung an der Stoppposition die Abgabe des Fluidflusses vom zweiten Fluidanschluss stoppt. Gemäß einem Aspekt der Erfindung umfasst die Dosiervorrichtung z.B. ein senkrecht angeordnetes Behältnis mit einem ersten Fluidanschluss zum Empfang von Fluid von einer Fluidpumpe, angeordnet am Boden des Behältnisses , und mindestens einem zweiten Fluidanschluss, der in einer senkrechten Richtung höher als der erste Fluidanschluss angeordnet ist, und eine als Schwebeeinrichtung ausgeführte Verschließeinrichtung, die innerhalb des Behältnisses angeordnet ist, wobei der zweite, höher liegende Fluidanschluss und die Schwebeeinrichtung so ausgebildet sind, dass die Schwebeeinrichtung bei
Kontaktierung des zweiten Fluidanschlusses diesen verschließt.
Ferner wird diese Aufgabe durch eine Reinigungsvorrichtung gelöst, umfassend einen Reinigungsfluidbehälter, eine mit dem Reinigungsfluidbehälter verbundene Fluidpumpe zum Ansaugen von Reinigungsfluid aus dem Reinigungsfluidbehälter und zum Pumpen des Reinigungsfluids an eine Ausgangsleitung, und eine mit der Ausgangsleitung an ihrem ersten Fluidanschluss verbundene Dosiervorrichtung wie voranstehend angegeben, und eine
Steuereinrichtung, die die Fluidpumpe für einen
intermittierenden Betrieb zum stoßweisen Ausbringen von
Reinigungsfluid von dem zweiten Fluidanschluss ansteuert.
Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren zum dosierten Zuführen von Reinigungsfluid an eine zu reinigende Vorrichtung mittels der voranstehend angegebenen Reinigungsvorrichtung, umfassend die folgenden Schritte: Einschalten der Fluidpumpe zum Ansaugen von Reinigungsfluid aus dem
Reinigungsfluidbehälter und zum Pumpen des angesaugten
Reinigungsfluids an den ersten Fluidanschluss , Fortsetzen des Pumpvorgangs bis die Verschließeinrichtung, mitgerissen von dem durch das Behältnis fließende Reinigungsfluid, von der Startposition an die Stoppposition bewegt ist und die Abgabe den Fluidflusses vom zweiten Fluidanschluss stoppt, und
Ausschalten der Pumpe zum Aussetzen des Pumpvorgangs für eine vorgegebene Zeitperiode, in der die Verschließeinrichtung nach Ausschalten der Pumpe an die Stoppposition zurückbewegt wird.
Gemäß einem Aspekt umfasst das Verfahren für eine als
Schwebeeinrichtung ausgeführte Verschließeinrichtung die folgenden Schritte: Einschalten der Fluidpumpe zum Ansaugen von Reinigungsfluid aus dem Reinigungsfluidbehälter und zum Pumpen des angesaugten Reinigungsfluids an den ersten
Fluidanschluss, Fortsetzen des Pumpvorgangs bis die
Schwebeeinrichtung, mitgerissen von dem durch das Behältnis fließende Reinigungsfluid, in Kontakt mit dem zweiten
Fluidanschluss kommt und diesen verschließt, und Ausschalten der Pumpe zum Aussetzen des Pumpvorgangs für eine vorgegebene Zeitperiode, in der die Schwebeeinrichtung nach Ausschalten der Pumpe auf den ersten Fluidanschluss zurückfällt. Diese Schritte können wiederholt ausgeführt werden, um mehrere
Ausstöße nacheinander vorzunehmen.
Die grundlegende Idee der Erfindung besteht also darin, dass innerhalb des Behältnisses ein Verschließelement
(Verschließeinrichtung) angeordnet ist, das von dem Fluidfluss mitgerissen wird, der durch das Behältnis von dem ersten
Fluidanschluss zu dem zweiten Fluidanschluss fließt, wenn die Pumpe das Fluid an den ersten Fluidanschluss pumpt. Somit wird die Dosierung nicht durch Ein- und Ausschalten der Pumpe bewirkt, sondern über das Volumen, welches durch das Behältnis in der Zeitperiode fließt, die die Verschließeinrichtung benötigt, um von der Startposition an die Stoppposition bewegt zu werden. Dies hängt beispielsweise auch vom spezifischen Gewicht der Verschließeinrichtung, sowie von der Art des Fluids ab, also im Prinzip davon, wie schnell die
Verschließeinrichtung an die Stoppposition bewegt wird. Für den nächsten „Schuss" wird die Verschließeinrichtung von der Stoppposition wieder an die Startposition zurückgeführt. Dies kann aktiv durch Rückholmittel bewerkstelligt werden oder, wenn das Behältnis senkrecht steht oder zumindest so
angeordnet ist, dass in Schwerkraftrichtung die Stoppposition höher liegt als die Startposition, passiv einfach dadurch, dass die Verschließeinrichtung durch ihre eigene Schwerkraft auf die Stoppposition zurückfällt.
Somit muss gemäß einem Aspekt dieser grundlegenden Idee der vorliegenden Erfindung eine Dosierung nicht durch
Ein/Ausschalten einer Pumpe bzw. eines Ventils (also über eine Zeitdauer) vorgenommen werden, sondern durch Bereitstellen einer Art von mitfließendem und beweglichem Verschließelement (Verschließeinrichtung) , das ähnlich wie ein Schwimmer, der in einem Benzintank auf der Oberfläche der Benzinflüssigkeit schwimmt, in die Flüssigkeit eingetaucht ist und bei einer Bewegung der Flüssigkeit von dieser mitgerissen bzw.
mitgenommen wird, bis der es einen Ausgangsanschluss der
Dosiervorrichtung versperrt. Dieses bewegliche
Verschließelement, welches so ausgebildet ist, das es in der Flüssigkeit schwebt und von der Strömung der Flüssigkeit mitgenommen wird, aber bei einem Halt der Strömung durch die Schwerkraft wieder an den Boden zurücksinkt bzw.
zurückschwebt, wird hier als Schwebeeinrichtung bezeichnet. Erfindungsgemäß wird also eine Dosierung durch die Menge des pro Pumpenstoß erforderlichen Menge von Fluid, um die
Schwebeeinrichtung zum zweiten Fluidanschluss zu bewegen, eingestellt. Somit wirkt die Dosiervorrichtung wie ein sich selbst abschaltendes und verschließendes Ventil, jedoch völlig anders wie ein Absperrventil. Die Dosiervorrichtung regelt sich nämlich selbst, über das Gewicht der Schwebeeinrichtung, das Kammervolumen des Behältnisses (also das Dosiervolumen, welches bei einem Stoß ausgespritzt werden kann) , und über die einwirkende Schwerkraft.
Wie schon erwähnt kann das Behältnis und die
Verschließeinrichtung so ausgebildet sein, dass die
Verschließeinrichtung nach Stoppen des Fluidflusses an der Stoppposition an die Startposition zurückbewegbar ist. Dies kann in einfacher Weise so erfolgen, dass die Stoppposition in der Schwerkraftrichtung höher als die Startposition angeordnet ist, so dass die Verschließeinrichtung einfach wie eine
Schwebeeinrichtung an die (niedrigere) Stoppposition
„zurückschwebt" .
Die Startposition, an der die Verschließeinrichtung liegt, bevor der Fluidschuss vorgenommen wird, und die Stoppposition, an der die Verschließeinrichtung den Fluidfluss stoppt, können an irgendeiner Stelle in Fluidfluss-Richtung angeordnet sein. Es ist jedoch vorteilhaft, wenn der erste Fluidanschluss an der Startposition des Behältnisses und der zweite
Fluidanschluss an der Stoppposition angeordnet ist.
Je nach Ausführung der Dosiervorrichtung ist es vorteilhaft, auch wenn ein quasi senkrecht stehendes Behältnis verwendet wird, bei dem die Verschließeinrichtung schon durch ihre eigene Schwerkraft an die Stoppposition zurückfällt, wenn das Behältnis mit den voranstehend schon erwähnten Rückholmitteln versehen ist, die die Verschließeinrichtung nach dem
Fluidschuss von der Stoppposition an die Startposition
zurückholt . Derartige Rückholmittel können eine Rückholfeder umfassen, über die die Verschließeinrichtung mit dem Behältnis
beispielsweise an der Startposition verbunden ist.
Die Verschließeinrichtung kann auch magnetisch ausgeführt sein, wobei die Rückholmittel einen Elektromagneten oder einen Magneten umfassen können, der/die Verschließeinrichtung magnetisch anzieht. Somit muss nicht unbedingt eine
mechanische Rückstellung erfolgen.
Wenn die Stoppposition die Position des zweiten
Fluidanschlusses ist kann der zweite Fluidanschluss und die Verschließeinrichtung so ausgebildet sind, dass die
Verschließeinrichtung bei Kontaktierung des zweiten
Fluidanschlusses diesen verschließt und dadurch den Fluidfluss stoppt .
Das Behältnis selbst kann an der Stoppposition mit
Flussstoppmitteln versehen sind, die ausgebildet sind bei Kontaktierung durch die Verschließeinrichtung den Fluidfluss in Richtung zum zweiten Fluidanschluss hin zu stoppen. Damit ist die Dosiervorrichtung von der Art des Fluidanschlusses unabhängig und die Anschlüsse können ausgetauscht oder
abgenommen werden, ohne dass die Verschließeinrichtung
herausfällt, z.B. wenn die Dosiervorrichtung gereinigt oder durchgespült werden muss. So kann auch einfach der erste und der zweite Fluidanschluss an seinem jeweiligen
Verbindungsschlauch angeflanscht bleiben und lediglich das Behältnis mit Start- und Stoppposition und dazwischen
angeordneter Verschließeinrichtung als Modul ausgetauscht oder gereinigt werden. Eine vorteilhafte Ausführungsform der Verschließeinrichtung kann eine als Schwebeeinrichtung ausgeführte
Verschließeinrichtung sein, wie oben erwähnt. Dabei ist es vorteilhaft, wenn das Behältnis ein senkrecht stehender zylindrischer Körper ist, wobei der erste Fluidanschluss am unteren Ende des Zylinders angeordnet ist und der zweite
Fluidanschluss am oberen Ende des Zylinders angeordnet ist. Obwohl es nur erforderlich ist, dass der zweite
Fluidanschluss, der von der Schwebeeinrichtung verschlossen werden soll, höher liegt als der erste Fluidanschluss, sodass ein Zurückfallen der Schwebeeinrichtung auf den ersten
Fluidanschluss durch die Schwerkraft erfolgt, ist eine
senkrechte Anordnung des Behältnisses als zylindrischer Körper vorteilhaft, da dann möglichst wenig Reibung zwischen der Schwebeeinrichtung und der Innenumfangsfläche des Behältnisses auftritt und die Schwebeeinrichtung somit leicht auf den ersten Fluidanschluss zurückfallen kann.
Der erste und/oder zweite Fluidanschluss kann in der
Längsrichtung des Behältnisses angeordnet sein oder in einer zur Längsrichtung des Behältnisses senkrechten Richtung. Somit können der Verbauraum bzw. die Verbaugeometrie im Fahrzeug an Stellen, an denen die Dosiervorrichtung bzw. die
Reinigungsvorrichtung angebracht werden soll, berücksichtigt werden .
Obwohl die Schwebeeinrichtung im Prinzip jegliche Geometrie aufweisen kann, genauso wie auch die Innengeometrie des
Behältnisses beliebig sein kann, ist es besonders vorteilhaft, wenn die Querschnittsform der Schwebeeinrichtung im
Wesentlichen der Querschnittsform des Behältnisses angepasst ist, so dass die Schweberichtung bei einem Fluidfluss durch das Behältnis von dem ersten Fluidanschluss Fl am Boden zum zweiten Fluidanschluss einfach bewegbar ist. Wenn die Geometrien bzw. Querschnittsformen angepasst sind, wird ein einfacher Mitreiß-Vorgang bzw. eine einfache Bewegung der Schwebeeinrichtung durch den Fluidfluss erreicht.
Wenn der Außendurchmesser der Schwebeeinrichtung geringfügig kleiner als der Innendurchmesser des Behältnisses ist, dann tritt keine Reibung oder im Wesentlichen keine Reibung
zwischen der Innenfläche des Behältnisses und der
Schwebeeinrichtung auf.
Die Schwebeeinrichtung kann ein spezifisches Gewicht
aufweisen, welches höher ist als das spezifische Gewicht des durch das Behältnis strömenden Fluids. Somit kann ermöglicht werden, dass die Schwebeeinrichtung zwar mitgerissen wird, aber auch schnell wieder auf den ersten Fluidanschluss zurückfällt bzw. zurücksinkt.
Eine Anpassung der Querschnittsform kann in einfacher Weise beispielsweise dadurch erreicht werden, dass für die
Schwebeeinrichtung eine Kugel verwendet wird und für das Behältnis ein zylindrischer Körper verwendet wird. Die Kugel kann eine Kugel aus rostfreiem Stahl sein.
Um eine Verkantung der Schwebeeinrichtung an der Innenfläche des Behältnisses zu vermeiden, ist es ferner vorteilhaft, wenn das Behältnis eine Führungseinrichtung an der Behältnis- Innenseite aufweist und die Schweberichtung ausgebildet ist, um in die Führungseinrichtung einzugreifen, um darin geführt zu werden.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn der erste Fluidanschluss ein Ventil, vorzugsweise ein Rückschlagventil, umfasst. Damit kann eine Blasenbildung im Behältnis-Innenraum vermieden werden, wenn die Pumpe abgeschaltet wird/ist. Weitere Vorteile, Ausführungsformen und Verbesserungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Nachstehend wird die Erfindung anhand ihrer vorteilhaften
Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben .
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
In den Zeichnungen zeigen:
Fig. la Blockdiagramme von verschiedenen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung DV, wobei bei A) und B) eine Ausführungsform gezeigt ist, bei der die Startposition STRT und die Stoppposition STOP durch einen ersten bzw.
zweiten Fluidanschluss Fl, F2 definiert wird, und wobei bei C) und D) eine Ausführungsform mit einem oberen und unterem
Anschlag OA, UA gezeigt ist;
Fig. lb bei A) eine Ausführungsform der Dosiervorrichtung DV, bei die Anschläge als ein Einsatz EZ ausgeführt sind, und bei B) eine Ausführungsform, bei der die Verschließeinrichtung SW eine Kugel KU ist, die an oberen und unteren Anschlägen zu liegen kommt;
Fig. lc eine Ausführungsform der Dosiervorrichtung DV mit Rückholmitteln RM zum Zurückholen der Verschließeinrichtung SW an die Startposition STRT;
FIG. ld ein Übersichtsdiagramm, dass eine
Reinigungsvorrichtung RV mit einer Dosiervorrichtung DV gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt; FIG. 2 eine Ausführungsform der Dosiervorrichtung DV gemäß der Erfindung;
FIG. 3 ein Beispiel der Dosiervorrichtung DV, bei der die Fluidanschlüsse Fl und F2 in einer Längsrichtung des
zylindrischen Behältnisses B angeordnet sind;
FIG. 4 ein Flussdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Zuführen von Flüssigkeit, beispielsweise einer
Reinigungsflüssigkeit, gemäß der Erfindung;
FIG. 5 eine Illustration, bei der dargestellt ist, wie die Schwebeeinrichtung SW in Form der Kugel KU vom unteren zum oberen Fluidanschluss transportiert wird, wenn ein Fluidfluss auftritt ;
FIG. 6 eine vergrößerte Ansicht der FIG. 5, wobei ein Ventil VT am unteren Fluidanschluss angebracht ist, d.h. am Eingang;
FIG. 7a ein Beispiel einer Führungseinrichtung Gl, die zur Führung der Schwebeeinrichtung innerhalb eines zylindrischen Behältnisses vorgesehen ist;
FIG. 7b ein anderes Beispiel einer Führungseinrichtung; und
FIG. 8 eine Reinigungsvorrichtung RV, die typischerweise im Stand der Technik verwendet wird.
Für die nachstehende Beschreibung der Erfindung sei darauf hingewiesen, dass diese nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist, sondern andere Ausführungsformen und Kombinationen der technischen Merkmale umfassen kann, die in den Figuren und in der Beschreibung getrennt dargestellt und beschriebenen werden. Die Erfindung umfasst somit sämtliche Abänderungen, die von
Durchschnittsfachleuten auf Grundlage der vorliegenden
Offenbarung durchgeführt werden können und in den Schutzumfang der beigefügten Ansprüche fallen.
Obwohl nachstehend spezifische Geometrien beschrieben werden, ist die Erfindung ferner nicht auf die dargestellten
Geometrien und Abmessungen beschränkt. Insbesondere sei darauf hingewiesen, dass die nachstehende Beschreibung sich auf bestimmte Ausführungsformen der Erfindung bezieht, die im Zusammenhang mit einer Reinigungsvorrichtung für eine Kamera eines Fahrzeugassistenzsystems beispielhaft beschrieben werden. Jedoch ist die Erfindung nicht darauf beschränkt und sie kann zum Ausstoßen bzw. Ausspritzen einer beliebigen
Flüssigkeit (bzw. eines beliebigen Fluids) verwendet werden, d.h. die Erfindung ist auch unabhängig von der zu reinigenden Vorrichtung bzw. unabhängig von der Art von Flüssigkeit oder Fluid.
PRINZIP DER ERFINDUNG
FIG. la zeigt das grundlegende Prinzip der erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung DV. Wie nachstehend noch unter Bezugnahme auf FIG. ld erläutert wird, wird eine derartige
Dosiervorrichtung DV vorzugsweise in einer
Reinigungsvorrichtung RV verwendet, um eine dosierte
Flüssigkeitsmenge an eine zu reinigende Vorrichtung abzugeben. Allerdings kann die Dosiervorrichtung DV auch in anderen
Anwendungsgebieten Verwendung finden, überall dort, wo eine definierte Menge eines Fluids bzw. einer Flüssigkeit
ausgestoßen werden muss.
FIG. la zeigt bei A) und B) eine Ausführungsform, bei der die Dosiervorrichtung DV ein Behältnis B mit einem ersten Fluidanschluss Fl zum Empfang von Fluid von einer Fluidpumpe P und mindestens einem zweiten Fluidanschluss F2 zur Abgabe von Fluid F umfasst. Beispielsweise ist der erste Fluidanschluss Fl am Boden BO der Dosiervorrichtung DV angeordnet, wenn sie in einem senkrechten Zustand eingebaut ist. Das Behältnis B kann eine zylindrische Form aufweisen, wie mit dem
Bezugszeichen Z angedeutet.
Insbesondere umfasst die Dosiervorrichtung DV eine
Verschließeinrichtung SW, die innerhalb des Behältnisses B bewegbar angeordnet ist, wie mit dem senkrechten Pfeil
angedeutet. FIG. la zeigt bei A) den Ausgangszustand vor einem Fluidausstoß , bei dem sich die Verschließeinrichtung SW an einer Startposition STRT befindet. Beispielsweise kann die Verschließeinrichtung SW auf dem ersten Fluidanschluss Fl aufliegen. FIG. la zeigt bei B) den Zustand, nachdem ein
Fluidfluss FF die Verschließeinrichtung SW an eine
Stoppposition STOP bewegt hat. Das Behältnis B und die
Verschließeinrichtung SW sind dabei so ausgebildet, dass die Verschließeinrichtung SW an der Stoppposition STOP die Abgabe des Fluidflusses vom zweiten Fluidanschluss F2 stoppt. Wie nachstehend noch unter Bezugnahme auf die Ausführungsformen in FIG. 2 und FIG. 3 beschrieben wird, kann Einrichtung SW im einfachsten Fall einfach eine Öffnung in dem zweiten
Fluidanschluss F2 abdecken und damit den Fluidfluss stoppen.
Wie sich aus dem Übergang von A) nach B) in FIG. la entnehmen lässt, ist das Behältnis B und die Verschließeinrichtung SW so ausgebildet, dass die Verschließeinrichtung SW durch den
Fluidfluss FF durch das Behältnis B von dem ersten
Fluidanschluss Fl zu dem zweiten Fluidanschluss F2 aus einer Startposition STRT an eine Stoppposition STOP bewegbar ist. Dies bedeutet, dass der Fluidfluss FF von der Pumpe P die Verschließeinrichtung SW mitreißt, sodass sie von der Startposition STRT an die Stoppposition ST OP bewegbar ist. Dabei wird die Flüssigkeit die oberhalb der
Verschließeinrichtung SW angeordnet ist, bei einem Schuss von der Startposition STRT an die Stoppposition STOP abgegeben. Somit bestimmt die Länge der Bewegung der
Verschließeinrichtung SW (und der Durchmesser des Behältnisses B) die Gesamtmenge (das Gesamtvolumen) , das ausgestoßen wird.
Wie schnell die Verschließeinrichtung SW von der Startposition STRT an die Stoppposition bewegt wird, hängt von der
Ausbildung des Behältnisses B und der Ausbildung der
Verschließeinrichtung SW ab, zum Beispiel auch von
Seitenabstand zwischen der Verschließeinrichtung SW und der Behälterinnenwand. Außerdem spielt natürlich das Verhältnis des spezifischen Gewichts zur Dichte der Flüssigkeit eine Rolle. Wenn zum Beispiel Wasser ausgestoßen, so wird eine schwerere Verschließeinrichtung SW benötigt. Wenn dagegen Öl oder eine schwere Flüssigkeit ausgestoßen werden soll, so kann das spezifische Gewicht der Verschließeinrichtung SW geringer sein .
Nachdem die Verschließeinrichtung SW an der Stoppposition STOP angekommen ist, wird die Pumpe P, die den Fluidfluss FF verursacht hat, abgeschaltet. Da die Verschließeinrichtung SW den Fluidfluss zum oder vom zweiten Fluidanschluss F2 stoppt, nachdem sie die Stoppposition erreicht hat, wird die Pumpe P beispielsweise nach einer vordefinierten Zeit abgeschaltet, die die Verschließeinrichtung durchschnittlich benötigt, um sich von der Startposition zur Stoppposition zu bewegen. Diese kann vorher gemessen werden. Sie kann auch geringfügig länger als die gemessene Zeit sein. Es ist aber auch möglich, dass eine Sensoreinrichtung an der Stoppposition angeordnet ist, die definiert das Erreichen der Verschließeinrichtung SW an der Stoppposition STOP detektiert und mit einem Sensorsignal die Abschaltung der Pumpe bzw. das Unterbrechen des Fluidflusses FF definiert bewirkt. Wenn die
Verschließeinrichtung SW stromleitend ist und ein Anschlag OA (wie bei C) und D) in Fig. la) auf jeder Seite vorgesehen ist, so kann die Verschließeinrichtung SW beispielsweise einen Stromkreis zwischen dem linken und dem rechten Anschlag schließen, so dass ein Detektionssignal durch einen Stromfluss erzeugt wird.
Nach Abschaltung der Pumpe P wird die Verschließeinrichtung SW von der Stoppposition STOP an die Startposition STRT
zurückbewegt, d.h. in den Zustand in FIG. 1A bei A) gebracht. Dies kann auf vielerlei Weise bewerkstelligt werden, wie nachstehend noch erläutert wird. Eine Möglichkeit ist, dass die Verschließeinrichtung SW bei senkrecht gestellter
Dosiervorrichtung DV durch die eigene Schwerkraft wieder auf die Startposition STRT zurückfällt. Eine andere Möglichkeit besteht in der Verwendung von Rückholmitteln, die die
Verschließeinrichtung SW aktiv von der Stoppposition STOP an die Startposition STRT zurückholen.
Die passive Rückholung der Schwebeeinrichtung SW über die Schwerkraft benötigt keine zusätzlichen Rückholmittel.
Andererseits müssen die Verschließeinrichtung SW und das
Behältnis B sowie die Flüssigkeit bzw. das Fluid aufeinander abgestimmt sein, sodass die Verschließeinrichtung SW durch ihre eigene Schwerkraft in einer definierten Zeitperiode an die Startposition STRT zurückkehrt, bevor die Pumpe P wieder für den nächsten Ausstoß aktiviert/eingeschaltet wird. Wie bereits erwähnt ist dafür eine Abstimmung zwischen der Art des Materials für die Verschließeinrichtung SW, dem Abstand zwischen der Behälterinnenwand und der seitlichen Ausbildung der Verschließeinrichtung SW, sowie den Eigenschaften des Fluids und des Gewichts der Verschließeinrichtung SW nötig. In FIG. la ist bei A) und B) die Startposition STRT an dem ersten Fluidanschluss Fl angeordnet und die Stoppposition STOP ist an dem zweiten Fluidanschluss F2 angeordnet. D.h., die Verschließeinrichtung SW bewegt sich von dem ersten
Fluidanschluss Fl zu dem zweiten Fluidanschluss F2 und fällt dann wieder auf den ersten Fluidanschluss Fl zurück (oder wird dahin zurückgeholt) . Es ist aber auch möglich, wie in in FIG. la bei C) und D) gezeigt, dass die Dosiervorrichtung DV andere definierte Startpositionen STRT und Stoppposition STOP
ausbildet. Beispielsweise kann die Startposition STRT durch einen unteren Anschlag UA ausgebildet sein, der die
Verschließeinrichtung SW an einer definierten Position in einem Abstand von dem ersten Fluidanschluss Fl hält.
Gleichermaßen kann ein oberer Anschlag OA vorgesehen sein, der die obere Stoppposition definiert. Wenn das Behältnis B ein Zylinders Z ist, so ist der Anschlag UA und der Anschlag OA beispielsweise wie ein Ring ausgebildet, der eine Öffnung 0 enthält. Wenn das Behältnis B und die Verschließeinrichtung SW viereckig sind, so ist auch der Anschlag UA viereckig mit einer Öffnung 0 ausgebildet. Der Anschlag an der Startposition STRT muss die Verschließeinrichtung SW lediglich haltern und nicht notwendigerweise abdichten, wenn die
Verschließeinrichtung SW darauf zu liegen kommt. Andererseits, um den Fluidfluss an der Stoppposition STOP zu stoppen, muss die Verschließeinrichtung SW und der obere Anschlag STOP miteinander abdichten, um dann, wenn die Verschließeinrichtung SW an der oberen Stoppposition ST OP ankommt, den Fluidfluss zu stoppen. Der Anschlag am oberen Ende STOP ist genauso wie der untere Anschlag STRT ausgebildet, nämlich mit einer
Öffnung 0 in der Mitte. Somit können, wie in FIG. la bei C) und D) gezeigt, verschiedene Startpositionen STRT und
Stoppposition STOP innerhalb des Behältnisses B definiert werden. Die jeweils auszustoßende Flüssigkeitsmenge wird dann durch den zurückgelegten Weg (Abstand) zwischen dem unteren Anschlag UA an der Startposition STRT und dem oberen Anschlag OA an der Stoppposition STOP definiert.
FIG. lb zeigt weitere Ausführungsformen der Dosiervorrichtung DV, wobei bei A) eine Ausführungsform gezeigt ist, bei der nicht nur die Anschläge UA, OA an der Startposition STRT bzw. der Stoppposition STOP vorgesehen sind, sondern ein gesamter Einsatz ESZ innerhalb des Behältnisses B angeordnet, in dem die Verschließeinrichtung SW angeordnet ist. Der Einsatz ESZ umfasst die Anschläge UA, OA und ein Verbindungsstück VST zwischen den beiden Anschlägen UA und OA und lässt sich beispielsweise dann, wenn einer der beiden Fluidanschlüsse Fl oder F2 abgenommen ist, einfach in das Behältnis B einsetzen und darin befestigen, beispielsweise durch ein Verstemmen. Dabei sind die Anschläge so definiert, dass sich die
Verschließeinrichtung SW entlang der Seitenwände des Einsatzes bewegt und dennoch durch den kleineren Innendurchmesser der Anschläge an der Startposition STRT und an der Stoppposition STOP definiert gehalten werden. Die Ausführungsform in FIG. lb bei A) ist vorteilhaft, da der gesamte Einsatz ESZ einfach ais dem Behältnis herausgenommen werden kann und somit die
Dosiervorrichtung DV einfach gereinigt werden kann. Wenn es darauf ankommt, dass eine exakt definierte Fluidmenge
ausgespritzt wird, wird über eine derartige Vorrichtung
(Einsatz) der Bewegungsabstand exakt definiert. Beispielsweise können die Anschläge UA und OA und die Seitenteile VST
miteinander über ein Gewinde verschraubt sein, wie eine Art Deckel, sodass durch Verlängerung/Verkürzung des Längsabstands der Anschläge UA und OA definierte Start- und Stopppositionen eingestellt werden können, um genau die Volumenmenge zu definieren . FIG. lb zeigte bei B) noch eine andere Art der Ausbildung der Dosiervorrichtung DV, mit einer als Kugel KU ausgebildeten Verschließeinrichtung SW, die nachstehend noch näher unter Bezugnahme auf FIG. 5 beschrieben wird. In diesem Fall liegt die Kugel KU auf dem unteren Anschlag STRT auf und wird an den oberen Anschlag STOP bewegt, wobei an beiden
Anschlagpositionen eine Öffnung vorgesehen ist. Dies ist eine besonders vorteilhafte Ausführungsform, da eine einfache
Abdichtung zwischen der Kugel KU und insbesondere dem Anschlag an der oberen Stoppposition STOP erfolgt. So kann am oberen Anschlag OA einfach am Rand des Anschlags OQ eine
Gummiabdichtung vorgesehen sein, die eine Abdichtung
bereitstellt und die Fluidfluss stoppt, wenn die
Verschließeinrichtung fort zu liegen kommt.
Obwohl in FIG. la und FIG. lb die Anschläge UA, OA an der Startposition STRT und der Stoppposition STOP gemeinsam gezeigt sind, ist es durchaus möglich einen Anschlag nur an der Startposition STRT oder an der Stoppposition STOP
vorzusehen. Beispielsweise kann der untere Anschlag an der Startposition STRT weggelassen werden (wie in FIG. la bei A) ) und nur ein Anschlag OA an der oberen Position STOP vorgesehen werden. Um definierte Volumenmengen genau einstellen zu können, kann beispielsweise das Behältnis B mit einem
Innengewinde versehen sein und der Anschlag UA und/oder OA kann mit einem Außengewinde wie ein Anschlagring ausgebildet sein, sodass durch einfaches Drehen des Anschlags innerhalb des Behältnisses eine definierte Stoppposition STOP und damit eine exakte Volumenmenge definiert werden kann.
Wie nachstehend noch detailliert unter Bezugnahme auf FIG. ld, FIG. 2, FIG. 3 und FIG. 4 beschrieben, umfasst eine
Ausführungsform der Erfindung eine Dosiervorrichtung DV, die senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht stehend verwendet bzw. eingebaut wird, sodass die Verschließeinrichtung SW nach Erreichung der Stoppposition STOP und Abschalten des
Fluidflusses bzw. einer Unterbrechung des Fluidflusses durch die eigene Schwerkraft auf die erste Startposition STRT für den nächsten Schuss zurückfällt. Es ist aber auch möglich, dass die Dosiervorrichtung DV bzw. das Behältnis B horizontal oder im Wesentlichen horizontal eingebaut wird (oder sogar „Überkopf", d.h. mit dem ersten Fluidanschluss oben und dem zweiten Fluidanschluss unten) , sodass in diesem Fall die
Verschließeinrichtung SW nicht automatisch über die
Schwerkraft an die erste Startposition STRT zurückkehren kann. In diesem Fall, wie in FIG. lc gezeigt, kann das Behältnis B mit Rückholmitteln RM versehen sein, die die
Verschließeinrichtung SW von der Stoppposition STOP an die Startposition STRT zurückholen. Eine Ausführungsform der
Rückholmittel RM kann eine Rückholfeder umfassen, über die die Verschließeinrichtung SW mit dem Behältnis B an der
Startposition STRT verbunden ist. In FIG. lc ist die
Ausführungsform mit der Kugel KU gezeigt, aber jede andere Querschnittsform, wie auch in FIG. la und lb angedeutet, ist möglich. Außerdem zeigt die Ausführungsform in FIG. lc die Rückholmittel RM in Verbindung mit der Startposition und
Stoppposition. Diese sind aber nicht unbedingt notwendig.
Fig. lc zeigt bei A) den Zustand, bei dem die
Verschließeinrichtung SW durch den Fluidfluss von der
Startposition (rechts) an die Stoppposition (links) bewegt worden ist und die Rückholfeder RM ausgedehnt worden ist. Nach Abschalten des Fluidflusses, wie in FIG. lc bei B) gezeigt, zieht sich die Rückholfeder RM wieder zusammen und zieht die Verschließeinrichtung SW aus der Stoppposition wieder zurück an die Startposition, zur Vorbereitung für den nächsten
Flüssigkeitsschuss . Obwohl FIG. lc eine Ausführungsform mit als Rückholfeder ausgebildeten Rückholmitteln zeigt, sind auch andere
Rückholmittel RM denkbar. Beispielsweise kann es sich bei der Verschließeinrichtung SW um ein magnetisches Element oder eine magnetische Kugel handeln, wobei dann an der Startposition STRT ein Elektromagnet oder ein Magnet vorgesehen sein kann, der über eine magnetische Anziehungskraft die
Verschließeinrichtung SW an die Startposition STRT zurückholt. Wie bereits erwähnt, muss die Rückstellkraft der Rückholfeder oder auch die magnetische Anziehungskraft so ausgebildet sein, dass die Verschließeinrichtung SW einerseits durch die
Flüssigkeitsfluss an die Stoppposition mitgerissen bzw. bewegt werden kann, aber andererseits die Rückstellkraft bzw. die magnetische Anziehungskraft ausreichend ist, um die
Verschließeinrichtung SW innerhalb einer definierten
Zeitperiode an die Startposition STRT zurückzuholen.
Ferner, obwohl in FIG. la, FIG. lb und FIG. lc nicht gezeigt, ist es auch möglich, dass an der Stoppposition STOP
Flussstoppmittel vorgesehen sind, die ausgebildet sind bei Kontaktierung durch die Verschließeinrichtung SW den
Fluidfluss zum Anschluss F2 hin zu stoppen. D.h., anstelle beispielsweise wie in FIG. la bei B) gezeigt, einfach eine Öffnung im Fluidanschluss F2 abzudecken, kann an der
Stoppposition STOP, beispielsweise an dem oberen Anschlag OA, eine Vorrichtung angeordnet sein, die bei Kontaktierung eine Verschließung einer Öffnung im zweiten Fluidanschluss F2 bewirkt. So kann die Verschließeinrichtung SW, wenn sie beispielsweise in FIG. la bei B) an der Anschlagposition STOP ankommt, auch über eine mechanische Verbindung einfach den Fluidanschluss F2 versperren. Somit ist nicht unbedingt notwendig eine Abdichtung zwischen der Verschließeinrichtung SW und dem Anschlag OA (der unteren Oberfläche des Anschlags) vorzusehen. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass die Verschließeinrichtung SW metallisch ausgebildet ist und ein Strompfad zwischen einem linken Anschlag und einem rechten Anschlag hergestellt wird, der dann einen elektronischen
Verschluss im zweiten Fluidanschluss F2 versperrt.
FIG. ld ist ein Übersichtsdiagramm einer Reinigungsvorrichtung RV gemäß der Erfindung, die eine Dosiervorrichtung DC gemäß Fig. la-lc verwendet Die Reinigungsvorrichtung RV umfasst, ähnlich wie die Reinigungsvorrichtung RV in FIG. 8, einen Reinigungsflüssigkeitsvorrat VR mit einer
Reinigungsflüssigkeit RF, eine Steuereinrichtung ST, die eine Pumpe P steuert, und Zuleitungen VL, LI, LO zwischen dem
Reinigungsflüssigkeitsvorrat RV und der Pumpe P (die Pumpe kann eine Fluidpumpe, z.B. eine SWA oder SRA Fluidpumpe (SWA: Scheibenwaschanlage; SRA: Streuscheibenwaschanlage eines Scheinwerfers) sein) , von der Pumpe P zu einer
Dosiervorrichtung und von der Dosiervorrichtung zur einer Kamera K. Ein Fluidfluss findet in der mit dem Pfeil FF angezeigten Richtung von dem Reinigungsflüssigkeitsvorrat RV zu der Kamera K, die ein Beispiel einer zu reinigenden
Vorrichtung ist, statt. Zwischen der Eingangsleitung LI und der Ausgangsleitung LO ist die erfindungsgemäße
Dosiervorrichtung DV für die Reinigungsvorrichtung RV
vorgesehen. In FIG. ld ist ferner ein XYZ Koordinatensystem gezeigt, wobei die Dosiervorrichtung DV in FIG. 1 in einer im Wesentlichen vertikalen Richtung +Z/-Z angeordnet ist, d.h. senkrecht zu der X-Y Ebene.
Die Fluidpumpe P saugt Reinigungsflüssigkeit RV aus dem
Reinigungsfluidbehälter VR an, und zwar über die Leitung VL, und das Reinigungsfluid (die Reinigungsflüssigkeit) wird an die Ausgangsleitung LI und damit an den ersten Fluidanschluss Fl der damit verbundenen Dosiervorrichtung DV geführt. Die Steuereinrichtung ST steuert die Fluidpumpe P für einen intermittierenden Betrieb zum stoßweisen Ausbringen von
Reinigungsflüssigkeit von dem zweiten Fluidanschluss F2 der Dosierungsvorrichtung DV an.
Die Dosiervorrichtung DV ist mit näheren Einzelheiten in FIG. 2 gezeigt. Die Fig. 2 zeigt die Dosiervorrichtung DV gemäß Fig. la-lc und dient zur detaillierteren Erläuterung ihres Funktionsprinzips, wenn sie in einer Reinigungsvorrichtung RV gemäß Fig. ld verwendet wird. Sie umfasst ein im Wesentlichen senkrecht (in der +Z oder -Z Richtung in FIG. 1) oder leicht schräg angeordnetes Behältnis B, das einen ersten
Fluidanschluss Fl zum Empfang von Fluid bzw.
Reinigungsflüssigkeit von der Fluidpumpe P umfasst, wobei der erste Fluidanschluss Fl am Boden BO des Behältnisses B
angeordnet ist. Die Dosiervorrichtung DV umfasst auch einen zweiten Fluidanschluss F2, der im oberen Abschnitt des
Behältnisses B angeordnet ist und mit der Ausgangsleitung LO verbunden ist. Der zweite Fluidanschluss F2 ist in der
senkrechten +Z/-Z Richtung, d.h. in der Schwerkraftrichtung, höher als der erste Fluidanschluss Fl angeordnet. In FIG. 2 ist ferner die Richtung der Schwerkraft angezeigt, nämlich in der +Z oder -Z Richtung, wobei darauf hingewiesen wird, dass das Behältnis B nicht notwendigerweise mit dessen Längsachse parallel zur Schwerkraftrichtung angeordnet sein muss, sondern nur derart, dass der zweite Fluidanschluss F2 in Richtung der Schwerkraft „höher" als der erste Fluidanschluss Fl angeordnet ist. Der Grund dafür wird nachstehend erläutert.
Die Dosiervorrichtung DV umfasst insbesondere eine als
Schwebeeinrichtung ausgeführte Verschließeinrichtung SW innerhalb des Behältnisses B, die sich zwischen dem ersten Fluidanschluss Fl und dem zweiten Fluidanschluss F2 bewegt. Die Schwebeeinrichtung SW wird insbesondere durch einen mit der Pfeilrichtung angedeuteten Fluidfluss FF nach oben mitgerissen, wenn ein Fluidfluss FF von der Pumpe P stattfindet. Wenn kein Fluidfluss stattfindet, dann sinkt die Schwebeeinrichtung SW auf den ersten Fluidanschluss Fl zurück. Obwohl in FIG. 2 nicht spezifisch dargestellt, ist der zweite, höher liegende Fluidanschluss F2 und die Schwebeeinrichtung SW so ausgebildet, dass die Schwebeeinrichtung SW bei
Kontaktierung des zweiten Fluidanschlusses F2 diesen
verschließt .
Mittels des Fluidflusses FF wird also die (in FIG. 2
gestrichelt am Boden BO liegende) Schwebevorrichtung SW, die eine Art mitfließendes und bewegliches Verschließelement darstellt, durch den Fluidfluss FF nach oben mitgerissen, bis sie am oberen Fluidanschluss F2 (wieder gestrichelt gezeigt) zu liegen kommt und den Fluidanschluss F2 versperrt. Somit wird über die (vertikale bzw. senkrechte) Länge des
Behältnisses B und über dessen Innenvolumen das pro Stoß benötigte Flüssigkeits- bzw. Fluidvolumen definiert. Durch die Schwerkraft liegt die Schwebeeinrichtung SW am Anfang am Boden BO auf. Das Gewicht der Schwebeeinrichtung SW ist bezüglich der Reinigungsflüssigkeit so eingestellt, dass sie einerseits von dem Fluss (bzw. der Strömung) der Flüssigkeit mit
transportiert, d.h. mitgerissen, wird und andererseits in einer definierten Zeitperiode nach Verschließen des oberen Fluidanschlusses F2 und Ausschalten der Pumpe P wieder auf den unteren Fluidanschluss Fl zurückfällt bzw. zurücksinkt. So ist die Schwebeeinrichtung SW ähnlich wie ein im Benzintank angeordneter oder in einem Fensterscheiben- Reinigungsflüssigkeitsvorrat angeordneter Schwimmer, der jedoch so ausgebildet ist, dass er nicht auf der
Flüssigkeitsoberfläche zur Flüssigkeitshöhenmessung schwimmt, sondern in der Reinigungsflüssigkeit eingetaucht ist, d.h. darin „schwebt", und von einer Strömung dieser Flüssigkeit als eine Art bewegliches und mitfließendes, d.h. der Flüssigkeitsströmung folgendes Verschließelement, mitgerissen werden kann, aber durch die Schwerkraft auf den ersten
Fluidanschluss Fl zurückfallen bzw. zurückschweben, d.h.
zurücksinken, kann. Um dies zu erreichen kann die
Schwebeeinrichtung SW ein spezifisches Gewicht aufweisen, welches höher ist als das spezifische Gewicht des durch das Behältnis B strömenden Fluids.
FIG. 4 zeigt ein Verfahren zum dosierten Zuführen von
Reinigungsflüssigkeit RF unter Verwendung der in FIG. 1 gezeigten Reinigungsvorrichtung RV mit der Dosiervorrichtung DV, die in FIG. 2 gezeigt ist.
Im Schritt Sl in FIG. 4 liegt die Schwebeeinrichtung SW auf dem unteren Fluidanschluss Fl auf, wie in FIG. 1 gezeigt (und wie in FIG. 2 mit der gestrichelt dargestellten
Schwebeeinrichtung SW gezeigt) . Wenn in diesem Zustand im Schritt Sl die Fluidpumpe P eingeschaltet wird, dann wird Reinigungsfluid RV aus dem Reinigungsfluidbehälter VR
angesaugt und über die Zuleitungen VL und LI an den ersten Fluidanschluss Fl gepumpt bzw. zugeführt. Durch den Fluidfluss FF bewegt sich die Schwebeeinrichtung SW danach im Schritt S2 vom unteren Fluidanschluss Fl zum oberen Fluidanschluss F2 auf Grundlage der strömenden Flüssigkeit, d.h. das über der
Schwebeeinrichtung SW befindliche Wasser bzw. Reinigungsfluid wird so lange gefördert, bis im Schritt S3 die
Schwebeeinrichtung SW den oberen Anschluss F2 erreicht hat und diesen verschließt. Der Volumenstrom des Reinigungsfluids stoppt nun sogar dann, wenn die Pumpe weiterpumpt. Durch ein einmaliges Durchlaufen der Schritte Sl bis S3 wird somit eine definierte (d.h. dosierten) Menge der Reinigungsflüssigkeit RV an eine zu reinigende Vorrichtung, beispielsweise eine Linse oder ein optisches Fenster der Kamera K, geführt und die benötigte Wassermenge bzw. Reinigungsfluidmenge wird einfach durch die Länge des Behältnisses, den Durchmesser bzw. das Innenvolumen des Behälters eingestellt.
Wenn im Schritt S4 die Pumpe P ausgeschaltet wird, dann sinkt die Schwebeeinrichtung SW wieder auf den unteren
Fluidanschluss Fl im Schritt S5 zurück. Die Pumpe wird dabei so lange ausgeschaltet gehalten (Pfad „ein" im Schritt S5 und Schritt S4) bis die Schwebeeinrichtung SW am unteren
Fluidanschluss Fl ankommt. Wie lange dies dauert, hängt, wie voranstehend bereits erwühnt, von der Art der Flüssigkeit, den Dimensionen des Behältnisses B und dem Gewicht der
Schwebeeinrichtung SW ab, sowie davon, ob das Behältnis B direkt senkrecht (in der Schwerkraftrichtung) angeordnet ist oder möglicherweise schräg, wobei der zweite Fluidanschluss F2 in der Schwerkraftrichtung immer höher liegt als der erste Fluidanschluss Fl.
Wenn eine Ausführungsform der Dosiervorrichtung DV gewählt, ist, die horizontal oder sogar „Überkopf", d.h. um 180° umgedreht mit dem ersten Fluidanschluss in Schwerkraftrichtung oben, verwendet wird, dann werden im Schritt S5 die unter Bezugnahme auf Fig. lc erläuterten Rückholmittel RM die
Zurückholung der Schwebeeinrichtung SW an die Startposition STRT, z.B. den ersten Fluidanschluss Fl, bewirken. Selbst wenn die Schwerkraft ausgenutzt wird, können die Rückholmittel RM zusätzlich vorgesehen sein. Mit den Rückholmitteln RM kann die Verschließeinrichtung (Schwebeeinrichtung) SW in jeder
beliebigen Lage und Orientierung des Behältnisses an die
Startposition im Schritt S5 zurückgeholt werden.
Wenn die Schwebeeinrichtung SW auf dem unteren Fluidanschluss Fl zu liegen kommt, ist ein einmaliger Ausspritzvorgang abgeschlossen. Da die Pumpe P ausgeschaltet ist, fließt die Reinigungsflüssigkeit für den nächsten „Schuss" am Rand der Schwebeeinrichtung SW vorbei und die Dosiervorrichtung DV ist somit für den nächsten Ausspritzvorgang einsatzbereit. Im Schritt S3, wenn die Schwebeeinrichtung SW den oberen
Fluidanschluss F2 erreicht, ist das gesamte
Flüssigkeitsvolumen oberhalb der Schwebeeinrichtung SW
ausgespritzt worden, wobei jedoch in dem Zustand, bei dem die Schwebeeinrichtung SW am oberen Fluidanschluss F2 zu liegen kommt, bereits nach geströmte Flüssigkeit unterhalb der
Schwebeeinrichtung SW das Behältnis B vorhanden ist. Wenn die Schwebeeinrichtung SW im Schritt S5 auf den unteren
Fluidanschluss Fl „zurückgeschwebt" d.h. „abgesunken", oder mittels der Rückholmittel dorthin zurückbewegt worden ist, ist somit auch das gleiche Flüssigkeitsvolumen für den nächsten Ausstoß oberhalb der an dem unteren Fluidanschluss Fl
liegenden Schwebeeinrichtung SW vorhanden. Somit kann in einem weiteren Schritt S6, wenn eine weitere Ausspritzung
erforderlich ist, die Pumpe im Schritt Sl wieder eingeschaltet werden und die Schritte Sl bis S4 für einen weiteren
Ausspritzvorgang wiederholt werden. Wie bereits erwähnt, hängt die Ausspritzfrequenz im Wesentlichen davon ab, wie lange die Schwebeeinrichtung SW benötigt, um auf den unteren
Fluidanschluss Fl wieder zu liegen zu kommen. Es ist aber auch vorstellbar, dass dann, wenn eine höhere Ausspritzfrequenz zeitlich begrenzt benötigt wird, die Pumpe im Schritt Sl wieder zu einem Zeitpunkt eingeschaltet wird, an dem die
Schwebeeinrichtung SW noch nicht vollständig am unteren
Fluidanschluss Fl angekommen ist, zum Beispiel wenn sie sich noch in der (vertikalen) Mitte des Behältnisses B befindet.
Wenn die Pumpe beim Ausschalten der Pumpe S4 einen Rückfluss der Reinigungsflüssigkeit entgegengesetzt zum Fluidfluss FF in FIG. 1 verhindert, dann ist es völlig ausreichend lediglich die Pumpe abzuschalten und für einen erneuten Ausstoßvorgang wieder einzuschalten. Falls jedoch ein Rückfluss durch die Pumpe P stattfindet, sodass sich das Behältnis B entleeren könnte, dann muss noch ein weiteres Ventil VT im oder am unteren Anschluss Fl oder zumindest in der unteren
Anschlussleitung LI vorgesehen sein. Insbesondere dann, wenn der obere und der untere Fluidanschluss gleichartig sind, muss unmittelbar vor der Dosiervorrichtung DV am unteren
Fluidanschluss Fl ein Ventil montiert werden. Dieses
verhindert dann primär das Leerlaufen der Dosiervorrichtung DV und sekundär ein „Festklemmen" der Schwebeeinrichtung SW am oberen Anschlussstück F2, hervorgerufen durch Bläheffekte, und damit wird eine „Druckerhaltung" in der zuführenden Leitung LI in Verbindung mit dem Ventil VT (siehe beispielsweise in FIG. 6), welches als Rückschlagventil ausgebildet ist, erreicht. Die Bläheffekte müssen insbesondere dann berücksichtigt werden, wenn es sich bei den Zuleitungen VL, LI und LO um Schlauchleitungen, z.B. aus Kunststoff, Gummi bzw. EPDM, handelt, die typischerweise für die Zuführung von
Reinigungsflüssigkeit im Fahrzeugbereich verwendet werden. So stellt ein Rückschlagventil in vorteilhafter Weise sicher, dass keine Reinigungsflüssigkeit zurückfließt und das
Behältnis für einen erneuten Ausstoß vollständig gefüllt bleibt .
Wie voranstehend erläutert wird bei der Reinigungsvorrichtung RV mit der erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung DV gemäß der Ausführungsform in Fig. 2 ein Rückfall der Schwebeeinrichtung SW auf den ersten Fluidanschluss Fl durch die Schwerkraft bewirkt. Somit ist es erforderlich, dass der zweite
Fluidanschluss F2 - in Schwerkraftrichtung gesehen - höher angeordnet ist als erste Fluidanschluss Fl. Dabei ist es aber nicht unbedingt notwendig, wie bereits voranstehend erwähnt, dass das Behältnis B mit seiner Längsachse explizit senkrecht (vertikal) steht. Zudem wird beispielsweise beim Einbau in ein Fahrzeug und insbesondere bei Bewegung des Fahrzeugs nicht immer gewährleistet sein, dass das Behältnis B bei der Verwendung tatsächlich senkrecht steht. So wird der Ausdruck „senkrecht" so verstanden, dass er im Wesentlichen senkrecht bedeutet und auch eine geringfügig schräge Anordnung (zur Schwerkraftrichtung) möglich ist, solange der zweite
Fluidanschluss höher als der erste Fluidanschluss (in der Schwerkraftrichtung) ist.
WEITERE AUSFÜHRUNGSFORMEN DER DOSIERVORRICHTUNG
Die in FIG. 1 gezeigt Dosiervorrichtung DV kann, wie
schematisch in FIG. 2 gezeigt, ein senkrecht stehender
zylindrischen Körper Z für das Behältnis umfassen, wobei der erste Fluidanschluss Fl am unteren Ende BO des Zylinders Z angeordnet ist und der zweite Fluidanschluss F2 am oberen Ende des Zylinders Z angeordnet ist. Die innere Geometrie des
Behältnisses B ist aber nicht auf einen zylindrischen Körper Z beschränkt, sondern kann beispielsweise auch rechteckförmig ausgeführt sein. Wenn jedoch Schlauchleitungen verwendet werden, wird typischerweise auch für das Behältnis B ein zylindrischer Körper Z verwendet.
In FIG. 2 ist zudem die Öffnung des zweiten Fluidanschlusses F2 in der Längsrichtung LR des Behältnisses B angeordnet, d.h. in der Strömungsrichtung. In FIG. 2 ist auch der untere
Anschluss bzw. die Öffnung des unteren Anschlusses in der Längsrichtung LR des Behältnisses B angeordnet.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der Dosiervorrichtung DV, wie in FIG. 3 gezeigt, kann der erste und/oder der zweite Fluidanschluss auch anders ausgebildet sein, nämlich derart, dass die Öffnung (en) in einer zur Längsrichtung LR im
Wesentlichen senkrechten Richtung angeordnet ist (sind). D.h., wie in FIG. 3 gezeigt, die Schwebeeinrichtung SW hat beispielsweise eine derartige Konfiguration, dass sie bei Erreichen der oberen Endfläche OE des Behältnisses B die
Öffnung des zweiten Fluidanschlusses F2 mit einer Seitenfläche SR und nicht mit seiner oberen Oberfläche OS verschließt.
Gleichermaßen, wie gestrichelt am unteren Ende UE in FIG. 3 gezeigt, kann auch der untere Fluidanschluss Fl mit seiner Öffnung so angeordnet werden, dass er durch eine Seitenfläche SR der Schwebeeinrichtung verschlossen wird. Ein
Durchschnittsfachmann kann die Schwebeeinrichtung SW sowie die Fluidanschlüsse Fl und F2 derart ausbilden, dass die
Schwebeeinrichtung SW beim Erreichen des oberen Endes OE den zweiten Fluidanschluss F2 verschließt, wobei FIG. 2 und FIG. 3 nur zwei beispielhafte Ausführungsformen davon zeigen.
Wie in FIG. 2 und FIG. 3 gezeigt ist es ferner vorteilhaft, wenn die Querschnittsform (zum Beispiel zylindrisch) der
Schwebeeinrichtung SW im Wesentlichen der Querschnittsform des Behältnisses B angepasst ist, sodass die Schwebeeinrichtung SW bei einem Fluidfluss FF durch das Behältnis B von dem ersten Fluidanschluss Fl am Boden BO zum zweiten Fluidanschluss F2 am oberen Ende OE bewegbar ist. Wenn also beispielsweise das Behältnis B ein Zylinders Z ist, dann kann die
Schwebeeinrichtung SW als kreisförmiges Plättchen oder
allgemein kreisförmig ausgebildet sein. In diesem Fall ist es vorteilhaft, wenn das kreisförmige Plättchen durch eine nachstehend noch beschriebene Führungseinrichtung von einem Verkippen abgehalten wird. Genauso kann die Schwebeeinrichtung SW aber auch, wenn das Behältnis B viereckig oder als Vieleck ausgeführt ist, entsprechend viereckig oder vieleckig
ausgebildet sein. Eine eckige Ausbildung kann vorteilhaft sein, um ein Verkippen einer plattenförmigen ausgeführten Schwebeeinrichtung SW zu verhindern, wobei auch hier eine Führungseinrichtung vorteilhaft ist. Wie sich ferner aus FIG. 2 und FIG. 3 entnehmen lässt ist der Außendurchmesser der Schwebeeinrichtung SW geringfügig kleiner als der Innendurchmesser des Behältnisses B. Um ein
Hinaufgleiten und Hinabgleiten der Schwebeeinrichtung SW zu ermöglichen, ist es aber durchaus auch vorstellbar, dass um den Außendurchmesser der Schwebeeinrichtung SW herum eine Art Membran angeordnet ist, die flexibel ist aber dennoch zwischen der Außenseite der Membran und der Innenfläche des
Behältnisses B einen Fluiddurchgang erlaubt, da ansonsten beim Zurückfallen („Zurückschweben") der Schwebeeinrichtung SW keine erneute Fluidmenge oberhalb der Schwebeeinrichtung SW vorhanden wäre. Der Durchmesser der Schwebeeinrichtung SW ist also vorteilhaft immer geringfügig kleiner als der
Innendurchmesser des Behälters B.
In FIG. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform der
Dosiervorrichtung DV, bei der die Schwebeeinrichtung SW als eine Kugel KU ausgeführt ist und das Behältnis B als
Hohlraumzylinder Z ausgeführt ist, ähnlich wie in Fig. lc mit den Rückholmitteln RM. Die Kugel KU kann beispielsweise eine nichtrostende Metallkugel sein. Eine typische Abmessung ist in der Größenordnung von einigen Millimetern, je nach Durchmesser des Behältnisses. FIG. 5 zeigt eine Ausführungsform, bei der der obere und untere Fluidanschluss Fl, F2 in der Form eines Pfropfens ausgebildet ist, mit einem Durchführungsloch L, welches von der Kugel KU, wenn sie den oberen Fluidanschluss Fl erreicht, verschlossen werden kann. Der Zustand A zeigt den Zustand, bei dem der Zylinder Z mit Flüssigkeit gefüllt ist und die Kugel KU am unteren Fluidanschluss Fl anliegt. Im Zustand B fördert die Pumpe Reinigungsflüssigkeit und, wie in FIG. 5 gezeigt, die Kugel KU wird vom unteren Fluidanschluss F2 zum oberen Fluidanschluss Fl transportiert, wonach im
Zustand C die Kugel bei laufender Pumpe den Durchfluss von Flüssigkeit am oberen Fluidanschluss F2 statt. Somit wird beim Übergang vom Zustand A zum Zustand B und zum Zustand C ein gesamtes Zylindervolumen ausgestoßen, wobei die
Dosiervorrichtung DV nach dem Zustand C zum Zustand A
zurückgekehrt, wenn die Pumpe ausgeschaltet wird und die Kugel KU somit wieder auf dem ersten Fluidanschluss Fl zurückfällt. Im Zustand C wird die Kugel KU bei eingeschalteter Pumpe P den oberen Fluidanschluss F2 verschließen, bis die Pumpe P
ausgeschaltet wird. Die Pumpe sollte somit so lange
ausgeschaltet werden, bis - in Abhängigkeit von dem Gewicht der Kugel KU, der vertikalen oder leicht schrägen Anordnung, und der Zähigkeit der Flüssigkeit - die Kugel KU wieder auf dem unteren Fluidanschluss Fl zu liegen kommt. Allerdings können, wie in FIG. 5 gezeigt, Standardanschlüsse für den Fluidanschluss Fl und den Fluidanschluss F2 verwendet werden. In vorteilhafter Weise können der Einfachheit halber und aus Kostengründen anstelle eines Zylinders auch ein in der Länge bestimmt langes Stück SRA-EPDM Leitung mit einer
nichtrostenden Metallkugel verwendet werden. Ein Beispiel davon ist in FIG. 6 gezeigt. Somit wird über die Länge des Zylinders bzw. des Schlauches und damit über dessen
Innenvolumen die entsprechend benötigte Wassermenge definiert.
Die Dosiervorrichtung DV muss, wie voranstehend bereits beschrieben, nicht notwendigerweise senkrecht oder im
Wesentlichen senkrecht betrieben werden. Sie muss auch nicht luftleer betrieben werden. Um zu verhindern, dass sich der Innenraum des Behälters B entleert und somit ein Lufteinfluss entsteht, kann in vorteilhafter Weise am Eingang des unteren Fluidanschluss Fl ein Rückschlagventil VT vorgesehen sein, das ebenfalls in FIG. 6 gezeigt.
Wie sich der FIG. 2 und der FIG. 5 entnehmen lässt, arbeitet die Dosiervorrichtung DV der vorliegenden Erfindung ähnlich wie ein Kolben ohne Kolbenstange. D.h. die Bewegung des Kolbens (der Schwebeeinrichtung SW) nach oben durch eine
Kolbenstange wird durch eine Bewegung der Schwebeeinrichtung SW durch den Fluidfluss selbst ersetzt. Das Zurückziehen des Kolbens durch Zurückziehen einer Kolbenstange wird durch das Absinken der Kugel KU durch die Schwerkraft passiv oder durch Rückholmittel RM aktiv ersetzt. Somit stellt die vorliegende Erfindung eine Dosiervorrichtung DV bereit, die kostengünstig und in einer einfachen Weise aufgebaut werden kann.
WEITERE AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
Wie bereits voranstehend erwähnt muss die Schwebeeinrichtung SW nicht notwendigerweise als Kugel KU ausgeführt werden, wobei in vorteilhafter Weise nur erforderlich ist, dass die Querschnittsform der Schwebeeinrichtung im Wesentlichen der Querschnittsform des Behältnisses angepasst ist, sodass die Schwebeeinrichtung SW bei einem Fluidfluss FF durch das
Behältnis B von unten nach oben transportiert wird
(mitgerissen wird) und von oben nach unten zurückfallen kann. Deshalb ist es besonders vorteilhaft, wenn das Behältnis B als Zylinder Z ausgeführt ist und die Schwebeeinrichtung SW als Kugel KU ausgeführt ist.
Jedoch ist es vorteilhaft, wie in FIG. 7a gezeigt, wenn das Behältnis B, zum Beispiel der Zylinder Z, und die
Schwebeeinrichtung SW derart aneinander angepasst sind, dass eine Führungseinrichtung Gl bzw. G2 gebildet wird, die
bewirkt, dass eine Führung der Kugel bzw. der
Schwebeeinrichtung SW in der Längsrichtung des Behältnisses bewirkt wird. Zum Beispiel können zwei gegenüberliegende
Vorsprünge Gl an der Innenwand des Zylinders Z vorgesehen sein, beispielsweise eine in der Längsrichtung des Zylinders Z verlaufende Rippe. Die Schwebeeinrichtung SW, zum Beispiel die Kugel KU, ist entsprechend mit einer längsverlaufenden Aussparung versehen, die in die Rippe Gl eingreift. Somit wird eine Führungseinrichtung durch die Rippe Gl und die Aussparung gebildet .
FIG. 7b zeigt noch eine andere Ausführungsformen, bei der eine Aussparung G2 am Innenzylinder Z gebildet ist, wobei die Kugel KU Vorsprünge aufweist, die in die Ausnehmung G2 eingreifen. Damit kann eine Verkantung der Schwebeeinrichtung SW,
insbesondere dann, wenn sie als eine Art plättchenartiger Kolben ausgeführt ist, verhindert werden; zum Beispiel kann ein Verkanten oder Verklemmten verhindert werden. Trotz der Bereitstellung der Führungseinrichtung Gl, G2 kann jedoch noch Flüssigkeit an der Kugel KU vorbeiströmen, da auch in FIG. 7a und FIG. 7b an den Führungseinrichtungen Gl, G2 ein
geringfügiger Spalt vorhanden ist, da der Außendurchmesser der Schwebeeinrichtung SW geringfügig kleiner als der
Innendurchmesser des Behältnisses B ist. Der
Durchschnittsfachmann kann andere geometrisch ausgebildete Führungseinrichtungen außer die in FIG. 7A und 7B gezeigten auf Grundlage der Lehre der vorliegende Beschreibung
ausbilden .
Schließlich kann die Dosiervorrichtung DV auch so ausgeführt sein, dass das Behältnis B an der Stoppposition STOP mit
Flussstoppmitteln versehen ist, die ausgebildet sind bei
Kontaktierung durch die Verschließeinrichtung SW den
Fluidfluss in Richtung zum zweiten Fluidanschluss F2 hin zu stoppen. Diese können, wie bereits erwähnt, einen Kontakt oder eine mechanische Einrichtung umfassen, die den Fluidfluss stoppen, wenn die Verschließeinrichtung SW an der
Stoppposition ankommt.
GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT Wie voranstehend beschrieben ist ein besonderer
Anwendungsbereich der vorliegenden Erfindung im
Automobilbereich, bei dem Kameras oder andere leicht
verschmutzende Flächen, wie zum Beispiel Scheinwerfer etc. oder Windschutzscheiben, gereinigt werden müssen, wobei eine Dosiervorrichtung eingesetzt wird, um definierte Mengen von Reinigungsflüssigkeit ausspritzen zu können. Jedoch ist der Anwendungsbereich der Erfindung nicht nur auf das Ausspritzen von Reinigungsflüssigkeit beschränkt und auch nicht auf das Säubern von Oberflächen. Das Prinzip der Findung kann genauso auf das Ausspritzen oder Weiterleiten von Öl oder anderen Flüssigkeiten oder Fluids, zum Beispiel zur Schmierung von Teilen verwendet werden. Somit ist das Anwendungsgebiet der Findung nicht auf nur den Reinigungsaspekt beschränkt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Dosiervorrichtung (DV) für eine Reinigungsvorrichtung
(RV) , umfassend: a) ein Behältnis (B) mit einem ersten Fluidanschluss (Fl) zum Empfang von Fluid (F) von einer Fluidpumpe (P) und
mindestens einem zweiten Fluidanschluss (F2) zur Abgabe von Fluid (F) ; und b) eine Verschließeinrichtung (SW) , die innerhalb des
Behältnisses (B) bewegbar angeordnet ist;
c) wobei das Behältnis (B) und die Verschließeinrichtung (SW) so ausgebildet sind, dass die Verschließeinrichtung (SW) durch einen Fluidflusses durch das Behältnis (B) von dem ersten zu dem zweiten Fluidanschluss (Fl, F2) von einer Startposition (START) an eine Stoppposition (STOP)
bewegbar ist; und d) das Behältnis (B) und die Verschließeinrichtung (SW) so ausgebildet sind, dass die Verschließeinrichtung (SW) an der Stoppposition (STOP) die Abgabe des Fluidflusses vom zweiten Fluidanschluss (F2) stoppt.
2. Dosiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Behältnis (B) und die Verschließeinrichtung (SW) so ausgebildet sind, dass die Verschließeinrichtung (SW) nach Stoppen des Fluidflusses an der Stoppposition (STOP) an die Startposition (STRT) zurückbewegbar ist. Dosiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stoppposition (STOP) in der Schwerkraftrichtung höher als die Startposition (START) angeordnet ist.
Dosiervorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der erste Fluidanschluss (Fl) an der Startposition (START) des Behältnisses (B) und der zweite Fluidanschluss (F2) an der Stoppposition (STOP) angeordnet ist.
Dosiervorrichtung nach Anspruch 1.1 oder 1.2, dadurch gekennzeichnet, dass das Behältnis (B) mit Rückholmitteln (RM) versehen ist, die die Verschließeinrichtung (SW) von der Stoppposition (STOP) an die Startposition (STRT) zurückholt .
Dosiervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückholmittel (RM) eine Rückholfeder (RM)
umfassen, über die die Verschließeinrichtung (SW) mit dem Behältnis (B) an der Startposition (STRT) verbunden ist.
Dosiervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschließeinrichtung (SW) magnetisch ist und die Rückholmittel (RM) einen Elektromagneten oder einen
Magneten umfasst, der/die Verschließeinrichtung (SW) magnetisch anzieht.
Dosiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stoppposition (STOP) die Position des zweiten Fluidanschlusses (F2) ist, wobei der zweite Fluidanschluss (F2) und die Verschließeinrichtung (SW) so ausgebildet sind, dass die Verschließeinrichtung (SW) bei
Kontaktierung des zweiten Fluidanschlusses (F2) diesen verschließt und dadurch den Fluidfluss stoppt.
9. Dosiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Behältnis (B) an der Stoppposition (STOP) mit Flussstoppmitteln versehen ist, die ausgebildet sind bei Kontaktierung durch die Verschließeinrichtung (SW) den Fluidfluss in Richtung zum zweiten Fluidanschluss (F2) hin zu stoppen.
10. Dosiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Behältnis (B) ein senkrecht stehender zylindrischer Körper (Z) ist, wobei der erste Fluidanschluss (Fl) am unteren Ende des Zylinders (Z) angeordnet ist und der zweite
Fluidanschluss (F2) am oberen Ende des Zylinders (Z)
angeordnet ist.
11. Dosiervorrichtung nach Anspruch 1 oder 10, dadurch
gekennzeichnet, dass die Öffnung des ersten und/oder zweiten Fluidanschlusses (Fl; F2) in der Längsrichtung (LR) des
Behältnisses (B) angeordnet ist.
12. Dosiervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, dass die Öffnung des ersten und/oder zweiten Fluidanschlusses (Fl; F2) in einer zur Längsrichtung (Z) senkrechten Richtung (X, Y) des Behältnisses (B) angeordnet ist .
13. Dosiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsform (SF) der Verschließeinrichtung (SW) im Wesentlichen der Querschnittsform (BF) des Behältnisses (B) angepasst ist, so dass die Verschließeinrichtung (SW) bei einem Fluidfluss (FF) durch das Behältnis (B) von dem ersten Fluidanschluss (Fl) am Boden (BO) zum zweiten Fluidanschluss (F2) bewegbar ist.
14. Dosiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Außendurchmesser (ZK) der Verschließeinrichtung (SW) geringfügig kleiner als der Innendurchmesser (DK) des
Behältnisses (B) ist.
15. Dosiervorrichtung nach Anspruch 1 oder 13, dadurch
gekennzeichnet, dass die Verschließeinrichtung (SW) ein spezifisches Gewicht aufweist, welches höher ist als das spezifische Gewicht des durch das Behältnis (B) strömenden Fluids .
16. Dosiervorrichtung nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, dass die Verschließeinrichtung (SW) eine Kugel (KU) .
17. Dosiervorrichtung nach Anspruch 16, dadurch
gekennzeichnet, dass Fluid eine Reinigungsflüssigkeit ist und die Kugel (K) eine Kugel aus rostfreiem Stahl ist.
18. Dosiervorrichtung nach Anspruch 1 oder 13, dadurch
gekennzeichnet, dass das Behältnis (B) eine
Führungseinrichtung (Gl, G2) an der Behältnis-Innenseite aufweist und die Verschließrichtung (SW) ausgebildet ist, um in die Führungseinrichtung (Gl, G2) einzugreifen, um darin geführt zu werden.
19. Dosiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Fluidanschluss (Fl) ein Ventil (VT) umfasst.
20. Reinigungsvorrichtung (RV) , umfassend: a) einen Reinigungsfluidbehälter (VR) ; b) eine mit dem Reinigungsfluidbehälter (VR) verbundene Fluidpumpe (P) zum Ansaugen von Reinigungsfluid (RF) aus dem Reinigungsfluidbehälter (VR) und zum Pumpen des
Reinigungsfluids an eine Ausgangsleitung (LI); und c) eine mit der Ausgangsleitung (10) an ihrem ersten
Fluidanschluss (Fl) verbundene Dosiervorrichtung (DV) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-11, und d) eine Steuereinrichtung (ST) , die die Fluidpumpe (P) für einen intermittierenden Betrieb zum stoßweisen Ausbringen von Reinigungsfluid von dem zweiten Fluidanschluss (F2) ansteuert .
21. Reinigungsvorrichtung (RV) nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidpumpe (P) eine SWA oder SRA Fluidpumpe (P) ist.
22. Verfahren zum dosierten Zuführen von Reinigungsfluid (RF) an eine zu reinigende Vorrichtung (K) mittels einer
Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 20 oder 21, umfassend die folgenden Schritte: a) Einschalten (Sl) der Fluidpumpe (P) zum Ansaugen von
Reinigungsfluid (RF) aus dem Reinigungsfluidbehälter (VR) und zum Pumpen des angesaugten Reinigungsfluids (RF) an den ersten Fluidanschluss (Fl); b) Fortsetzen (S2, S3) des Pumpvorgangs a) bis die
Verschließeinrichtung (SW) , mitgerissen von dem durch das Behältnis (B) fließende Reinigungsfluid, von der Startposition (START) an die Stoppposition (STOP) bewegt ist und die Abgabe den Fluidflusses vom zweiten Fluidanschluss (F2) stoppt; und c) Ausschalten (S4, S5) der Pumpe (P) zum Aussetzen (S4) des Pumpvorgangs für eine vorgegebene Zeitperiode, in der die Verschließeinrichtung (SW) nach Ausschalten der Pumpe (P) an die Stoppposition (STOP) zurückbewegt wird.
23. Verfahren nach Anspruch 22,
wobei die Schritte a) -e) wiederholt (S6) ausgeführt werden.
PCT/DE2017/200032 2016-05-11 2017-04-12 Dosiervorrichtung für eine reinigungsvorrichtung Ceased WO2017194062A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE112017002391.2T DE112017002391A5 (de) 2016-05-11 2017-04-12 Dosiervorrichtung für eine reinigungsvorrichtung

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016208093.8A DE102016208093A1 (de) 2016-05-11 2016-05-11 Dosiervorrichtung für eine reinigungsvorrichtung
DE102016208093.8 2016-05-11

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017194062A1 true WO2017194062A1 (de) 2017-11-16

Family

ID=59152605

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2017/200032 Ceased WO2017194062A1 (de) 2016-05-11 2017-04-12 Dosiervorrichtung für eine reinigungsvorrichtung

Country Status (2)

Country Link
DE (2) DE102016208093A1 (de)
WO (1) WO2017194062A1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018209372A1 (de) 2018-06-12 2019-12-12 Continental Automotive Gmbh Frostresistente Vorrichtung zum volumengesteuerten Portionieren von Reinigungsfluid
DE102018209803A1 (de) 2018-06-18 2019-12-19 Continental Automotive Gmbh Vorrichtung zum volumengesteuerten Portionieren von Reinigungsfluid
DE102018209921A1 (de) 2018-06-19 2019-12-19 Continental Automotive Gmbh Frostresistente druckgesteuerte Vorrichtung zum Portionieren von Reinigungsfluid
EP4244103A1 (de) * 2020-11-12 2023-09-20 dlhBOWLES, Inc. System und verfahren zum schnellen löschen einer äusseren sensorfläche an einem fahrzeug

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2632755A1 (de) * 1976-07-21 1978-01-26 Bayerische Motoren Werke Ag Rueckschlagventil zum einbau in die zustroemleitung einer scheibenwaschanlage eines kraftfahrzeugs, insbesondere personenkraftfahrzeugs
KR20050122030A (ko) * 2004-06-23 2005-12-28 현대자동차주식회사 차량용 와셔액 분사의 막힘 방지장치
FR2967955A1 (fr) * 2010-11-29 2012-06-01 Peugeot Citroen Automobiles Sa Circuit de distribution de liquide lave-glace pour vehicule automobile.
FR2974778A1 (fr) * 2011-05-06 2012-11-09 Peugeot Citroen Automobiles Sa Circuit de distribution de liquide lave-glace pour vehicule automobile et procede de protection d'un tel circuit.

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE7003278U (de) * 1970-01-31 1970-06-18 Neumann Hans Erich Druckspueler fuer klosettanlagen.
DE10234872A1 (de) * 2002-07-31 2004-02-19 Valeo Auto-Electric Wischer Und Motoren Gmbh Steuerventil, Düsenanordnung und Waschanlage
JP5543608B2 (ja) * 2010-10-05 2014-07-09 株式会社ニフコ 流体分配バルブ並びにこれを備えた流体供給システム及びその制御方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2632755A1 (de) * 1976-07-21 1978-01-26 Bayerische Motoren Werke Ag Rueckschlagventil zum einbau in die zustroemleitung einer scheibenwaschanlage eines kraftfahrzeugs, insbesondere personenkraftfahrzeugs
KR20050122030A (ko) * 2004-06-23 2005-12-28 현대자동차주식회사 차량용 와셔액 분사의 막힘 방지장치
FR2967955A1 (fr) * 2010-11-29 2012-06-01 Peugeot Citroen Automobiles Sa Circuit de distribution de liquide lave-glace pour vehicule automobile.
FR2974778A1 (fr) * 2011-05-06 2012-11-09 Peugeot Citroen Automobiles Sa Circuit de distribution de liquide lave-glace pour vehicule automobile et procede de protection d'un tel circuit.

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018209372A1 (de) 2018-06-12 2019-12-12 Continental Automotive Gmbh Frostresistente Vorrichtung zum volumengesteuerten Portionieren von Reinigungsfluid
DE102018209803A1 (de) 2018-06-18 2019-12-19 Continental Automotive Gmbh Vorrichtung zum volumengesteuerten Portionieren von Reinigungsfluid
WO2019243153A1 (de) 2018-06-18 2019-12-26 Continental Automotive Gmbh Vorrichtung zum volumengesteuerten portionieren von reinigungsfluid
US11919018B2 (en) 2018-06-18 2024-03-05 Continental Automotive Gmbh Device for the volume-controlled portioning of cleaning fluid
DE102018209921A1 (de) 2018-06-19 2019-12-19 Continental Automotive Gmbh Frostresistente druckgesteuerte Vorrichtung zum Portionieren von Reinigungsfluid
EP4244103A1 (de) * 2020-11-12 2023-09-20 dlhBOWLES, Inc. System und verfahren zum schnellen löschen einer äusseren sensorfläche an einem fahrzeug

Also Published As

Publication number Publication date
DE102016208093A1 (de) 2017-11-16
DE112017002391A5 (de) 2019-01-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2955069B1 (de) Kameraeinheit mit einer reinigungsvorrichtung
WO2017194062A1 (de) Dosiervorrichtung für eine reinigungsvorrichtung
DE202010011973U1 (de) Ölablassvorrichtung
DE102019106681B4 (de) Schmierstoffspender
WO2016150569A1 (de) Ventil und reinigungseinrichtung für ein kraftfahrzeug
EP2919911B1 (de) Pipette und verfahren zum pipettieren
EP0705971B1 (de) Vorrichtung zum Fördern von Kraftstoff aus einem Vorratstank zur Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs
DE3012028A1 (de) Vorrichtung zum foerdern von fliessfaehigen medien
DE19952144B4 (de) Druckmittelfördereinrichtung mit einer Pumpeneinrichtung oberhalb einer Druckmittelvorratsmenge mit Verbindung zur zugehörigen Druckleitung
DE69206576T2 (de) Einrichtung zur automatischen Nachfüllung mit Schmieröl.
EP1941947A1 (de) Ventilvorrichtung für ein Mikrofluidsystem
DE102017202083A1 (de) Schmiermittelreservoirsystem
DE102005041437A1 (de) Betankungswächter
DE1225512B (de) Schmieroelbehaelter fuer Kraftfahrzeuge, vorzugsweise an Brennkraftmaschinen mit geregelter Mischungsschmierung
EP3767108B1 (de) Vakuumgerät
DE3909592A1 (de) Fluessigkeitsbehaelter mit einer fluessigkeitspumpe und einem niveaugeber
DE202013000718U1 (de) Sicherheitsventil für einen Kunststofftank, insbesondere für einen Kunststoffgülletank
DE10152579B4 (de) Absaugeinrichtung mit Skimmer
DE19707840A1 (de) Mit einem mineralölartigen Stoff benetzter Kunststoffkörper als Schalteinrichtung
DE102024204880A1 (de) Reinigungsvorrichtung für einen Sensor
DE102012020350B4 (de) Verfahren zum Trennen eines, aus zwei Flüssigkeiten mit unterschiedlicher Dichte bestehenden Gemisches, vorzugsweise eines Wasser-Öl-Gemisches, und ein Gemischabscheider
DE10136571A1 (de) Verfahren zum partiellen Schutzbeschichten von Leiterplatten und Lackieranlage zur Durchführung des Verfahrens
WO2006069772A1 (de) Pumpstation zur beförderung von flüssigkeiten
DE7417056U (de) Überströmventil, insbesondere für Spritzeinrichtungen
DE29621526U1 (de) Flüssigkeits-Heber

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17732293

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

REG Reference to national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R225

Ref document number: 112017002391

Country of ref document: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17732293

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1