Anlage

Die Erfindung bezieht sich auf eine Waschanlage für Fahrzeuge gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1 sowie auf ein Rückschlagventil gemäß Oberbegriff Patentanspruch 21.

Waschanlagen für Fahrzeugscheiben, d.h. zum gesteuerten Ausbringen einer Reinigungs- und Waschflüssigkeit (in der Regel Wasser, gegebenenfalls mit Reinigungs- und/oder Frostschutzzusätzen) sind in verschiedenen Ausführungen bekannt und bestehen grundsätzlich aus einer von einem Tank für die Reinigungsund Waschflüssigkeit und von wenigstens einer Pumpe gebildeten Quelle, die über wenigstens eine Flüssigkeitsverbindung die Reinigungs- und Waschflüssigkeit gesteuert an wenigstens einer Düsenöffnung zum Ausbringen auf die Fahrzeugscheibe bereitstellt. Die wenigstens eine Düsenöffnung ist beispielsweise die Düsenöffnung wenigstens einer am Fahrzeug bzw. an der Fahrzeugkarosserie angeordnet Waschdüse oder aber eine Düsenöffnung, die vorzugsweise zusammen mit weiteren Düsenöffnungen an einem Wischblatt einer Scheibenwischanlage vorgesehen ist.

Bekannt ist bei derartigen Waschanlagen, in der beispielsweise von wenigstens einer Schlauchleitung gebildeten Flüssigkeitsverbindung wenigstens ein Rückschlagventil vorzusehen, mit welchem verhindert wird, dass die Flüssigkeitsverbindung bei nicht aktivierter Waschanlage leer läuft, sodass bei jedem Aktivieren der Waschanlage, beispielsweise manuell oder aber über eine Intervallschaltung, ohne eine wesentliche Verzögerung die Reinigungs- und Waschflüssigkeit sofort auf die Fahrzeugscheibe ausgebracht wird. Nachteilig hierbei ist, dass bei ungenügendem Frostschutz in der Reinigungs- und Waschflüssigkeit diese in der kalten Jahreszeit in der Flüssigkeitsverbindung einfrieren kann und dort, wo die Flüssigkeitsverbindung nicht beheizt oder beheizbar ist, z.B. nicht durch einen beheizten oder beheizbaren Raum des Fahrzeugs verläuft, sich ein Auftauen der eingefrorenen Flüssigkeitsverbindung äußerst schwierig gestaltet. Bekannt ist (DE 197 45 534 A1) eine die Waschdüse zum Ausbringen der Reinigungs- und Waschflüssigkeit mit einem Ventil auszubilden, welches die Funktion eines kombinierten Rückschlag- und Entlüftungsventils aufweist, und zwar in der Form, dass dieses Ventil im Ausgangszustand einen in dem Gehäuse der Waschdüse ausgebildeten Flüssigkeitskanals zu einer an die Waschdüse führenden fahrzeugseitigen Flüssigkeitsleitung sperrt, gleichzeitig den waschdüsenseitigen Flüssigkeitskanal zumindest in einem Teilbereich zur Umgebung hin entlüftet und umgekehrt bei der Waschdüse unter Druck zugeführter Reinigungs- und Waschflüssigkeit die Verbindung zur fahrzeugseitigen Flüssigkeitsleitung öffnet und die Verbindung des waschdüsenseitigen Kanals zur Umgebung sperrt, und zwar unter Verwendung eines einzigen, in der Waschdüse beweglich angeordneten Ventilelementes. Auch bei Verwendung dieser bekannten Waschdüse können ein Einfrieren der fahrzeugseitigen Flüssigkeitsleitung sowie insbesondere auch ein Einfrieren von Resten der Reinigungs- und Waschflüssigkeit in der Waschdüse und dadurch bedingte Funktionsstörungen nicht verhindert werden.

Um Funktions- oder Betriebsstörungen einer Waschanlage für Fahrzeugscheiben in der kalten Jahreszeit durch Einfrieren zu vermeiden, ist es auch bereits bekannt, die Flüssigkeitsverbindung zu der wenigstens einen Düsenöffnung sowie die wenigstens eine Düsenöffnung bzw. die diese Düsenöffnung aufweisende Waschdüse und/oder das jeweilige die wenigstens eine Düsenöffnung aufweisende Wischblatt elektrisch beheizbar auszubilden. Speziell zum Beheizen der Flüssigkeitsverbindung ist bekannt, in dieser wenigstens einen ein elektrisches Heizelement bildenden Widerstands- oder Heizdraht vorzusehen. Bei Verwendung von ein Leerlaufen der Flüssigkeitsverbindung verhindernden Rückschlagventilen ist das elektrische Beheizen der Flüssigkeitsverbindung bisher problematisch, insbesondere ist es bisher aber nicht möglich, das in einer Flüssigkeitsverbindung vorgesehene elektrische Heizelement durch ein dort vorhandenes Rückschlagventil hindurchzuführen. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Waschanlage für Fahrzeugscheiben aufzuzeigen, die die vorgenannten Nachteile vermeidet und ein elektrisches Beheizen der jeweiligen Flüssigkeitsverbindung einschließlich dort vorhandener Rückschlagventile oder Rückschlag- und Entlüftungsventile ermöglicht.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Waschanlage entsprechend dem Patentanspruch 1 ausgebildet. Ein zumindest als Rückschlagventil wirkendes Ventil ist Gegenstand des Patentanspruchs 21.

Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus den Figuren. Dabei sind alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination grundsätzlich Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung. Auch wird der Inhalt der Ansprüche zu einem Bestandteil der Beschreibung gemacht.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Waschanlage für eine

Fahrzeugfrontscheibe;

Fig. 2 und 3 jeweils in Schnittdarstellung ein Rückschlagventil zur Verwendung bei der Waschanlage der Figur 1 , in unterschiedlichen Betriebszuständen; Fig. 4 einen Schnitt entsprechend der Linie I - I der Figur 2; Fig. 5 und 6 in Darstellungen wie Figuren 2 und 3 ein kombiniertes Rückschlag- und Entlüftungsventil zur Verwendung bei der Waschanlage der Figur 1 ; Fig. 7 in vereinfachter schematischer Darstellung eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Waschanlage für eine Fahrzeugfrontscheibe; Fig. 8 in schematischer Darstellung eine Waschanlage für eine

Fahrzeugfrontscheibe, zusammen mit zwei Wischarmen und jeweils einem

Wischblatt einer Scheibenwischanlage; Fig. 9 eines der Wischblätter der Figur 8 im Querschnitt.

Die in der Figur 1 allgemein mit 1 bezeichnete Waschanlage dient in bekannter Weise zum gesteuerten Ausbringen einer Reinigungs- und Waschflüssigkeit (z.B. Wasser, ggs. mit Reinigungs- und/oder Frostschutzzusätzen) auf eine in der Figur 1 nicht dargestellte Fahrzeugscheibe. Die Waschanlage 1 umfasst u.a. eine Quelle 2, mit der die Reinigungs- und Waschflüssigkeit mit Druck zur Verfügung gestellt wird und die im Wesentlichen aus einem Behälter 3 zur Aufnahme der Reinigungsund Waschflüssigkeit sowie aus einer elektrisch angetriebenen Pumpe 4 besteht. Die Pumpe 4 ist über eine eine Flüssigkeitsverbindung bildende Flüssigkeitsleitung

5 mit Waschdüsen 6 verbunden, die jeweils wenigstens eine Düsenöffnung 7 zum Ausbringen der Reinigungs- und Waschflüssigkeit auf die Fahrzeugscheibe aufweisen und bei der dargestellten Ausführungsform an der Fahrzeugkarosserie auf die Fahrzeugscheibe gerichtet vorgesehen sind.

Die Flüssigkeitsleitung 5, die zumindest auf einer Teillänge als Schlauchleitung ausgeführt ist, besteht aus mehreren Leitungsabschnitten, nämlich aus dem Leitungsabschnitt 5.1 zwischen dem Ausgang der Pumpe 4 und einem als Rückschlagventil ausgebildeten Ventil 8, aus einem Leitungsabschnitt 5.2 zwischen dem Ausgang des Ventils 8 und dem Anschluss einer ersten Waschdüse

6 und aus dem Leitungsabschnitt 5.3 zwischen der ersten Waschdüse 6 und einer weiteren Waschdüse 6.

Eine Besonderheit besteht darin, dass die Flüssigkeitsleitung 5 auf ihrer gesamten Länge sowie auch das Ventil 8 elektrisch beheizt ist. Hierfür ist innerhalb der Flüssigkeitsleitung 5 ein als elektrisches Heizelement wirkender Widerstands- oder Heizdraht 9 vorgesehen, der sich ausgehend von der Pumpe 4 durch sämtliche Abschnitte 5.1 - 5.3 der Flüssigkeitsleitung 5 sowie auch durch das Ventil 8 erstreckt.

Im Bereich der Pumpe 4 ist das dortige Ende des Heizdrahtes 9 über einen Adapter 10 an ein nicht dargestelltes Steuergerät angeschlossen, welches dieses Ende des Heizdrahtes 9 gesteuert mit einem Pol des fahrzeugseitigen Bordnetzes verbindet. Das andere, der Quelle 2 entfernt liegende Ende des Heizdrahtes 9 ist zur Ausbildung eines geschlossenen Heizstromkreises mit einer elektrischen Leitung 11 verbunden, die außen liegend an der Flüssigkeitsleitung 5 an den Adapter 10 zurückgeführt ist, und zwar für eine Verbindung mit dem anderen Pol des Fahrzeugbordnetzes.

Eine Besonderheit besteht darin, dass der Heizdraht 9 auch durch das Ventil 8 hindurchgeführt ist. Hierfür ist das Ventil 8 beispielsweise in der in den Figuren 2 - 4 näher dargestellten Weise ausgebildet, und zwar bestehend aus einem Ventilgehäuse 12, welches im Wesentlichen zweiteilig mit den beiden jeweils als Formteile aus Kunststoff hergestellten Gehäuseteilen 12.1 und 12.2 ausgebildet ist.

Das Gehäuseteil 12.1 ist hülsenartig und rotationssymmetrisch zur Gehäuseachse ausgeführt, und zwar mit einer eine erste Ventilkammer 13 des Ventils bildenden Hülsenöffnung, die an einem Ende, d.h. bei der für die Figuren 2 und 3 gewählten Darstellung am unteren Ende des Gehäuseteils 12.1 offen und am anderen Ende verschlossen ist, z.B. durch einen stopfenartigen Einsatz 14. An dem offenen Ende bildet das Gehäuseteil 12.1 mit einem dortigen Gehäuseabschnitt 12.1.1 einen außen liegend mit einer widerhakenartigen Kontur 15 versehenen Anschlussstutzen, mit dem das Ventilgehäuse 12 durch Einschieben in das Ende des Leitungsabschnitts 5.1 in diesem Ende 16 widerhakenartig verankert ist. Zwischen seinen beiden Enden ist das Gehäuseteil 12.1 an der Außenfläche mit einem flanschartigen Abschnitt 17 mit vergrößertem Außendurchmesser versehen, an den sich zum verschlossenen Ende des Gehäuseteils 12.1 ein Gehäuseabschnitt 12.1.2 mit kreiszylinderförmiger Innen- und Außenfläche anschließt. In dem Gehäuseabschnitt 12.1.2 sind mehrere Ventilöffnungen 18 um die Achse des Ventilgehäuses 12 verteilt vorgesehen. Im Bereich der Ventilöffnungen 18 sind das Gehäuseteil 12.1 bzw. dessen Gehäuseabschnitt 12.1.2 von einem hülsen- oder schlauchartigen Ventilelement 19 umschlossen, welches aus einem gummielastischen Material, beispielsweise aus Gummi oder einem elastomeren Kunststoff besteht und die Ventilöffnungen 18 im drucklosen Zustand an der Außenseite des Gehäuseabschnitts 12.1.2 verschließt.

Das bei der dargestellten Ausführungsform ebenfalls um seine Längsachse bzw. um die Gehäuseachse rotationssymmetrisch ausgeführte Gehäuseteil 12.2 besteht im Wesentlichen aus einem Gehäuseabschnitt 12.2.1 mit vergrößertem Außen- und Innenquerschnitt. Der Gehäuseabschnitt übergreift den mit dem Ventilelement 19 versehenen Gehäuseabschnitt 12.1.2 glockenartig und ist an seinem unteren Ende beispielsweise Verkleben und/oder Verschweißen und/oder Verschrauben oder auf andere geeignete Weise dicht mit dem Flanschabschnitt 17 verbunden. Im Bereich dieser Verbindung ist auch das Ventilelement 19 an seinem in den Figuren 2 und 3 unteren Rand gegen axiales Verschieben gesichert, beispielsweise durch Einspannen zwischen dem Flanschabschnitt 17 und dem Gehäuseabschnitt 12.2.1 oder auf andere geeignete Weise, z.B. durch Verkleben.

Der Gehäuseabschnitt 12.2.1 bildet eine nach außen hin geschlossene zweite Ventilkammer 20, in der der Gehäuseabschnitt 12.1.2, der Einsatz 14 sowie auch das Ventilelement 19 aufgenommen sind, und zwar Letzteres in einem zwischen der Außenfläche des Gehäuseabschnittes 12.1.2 und der Innenfläche des Gehäuseabschnittes 12.2.1 gebildeten Ringraum 20.1 der zweiten Ventilkammer.

An seinen dem Flanschabschnitt 17 entfernt liegenden und in den Figuren 2 und 3 oberen Ende bildet das Gehäuseteil 12.2 mit einem Gehäuseabschnitt 12.2.2 einen rohrartigen Anschlussstutzen mit widerhakenartiger Außenkontur 21 , mit dem (Anschlussstutzen) das Ventilgehäuse 12 durch Einschieben mit dem Ende 22 des Leitungsabschnitts 5.2 verbunden ist.

Der Heizdraht 9 ist durch die Ventilkammern 13 und 20 sowie abgedichtet durch den Einsatz 14 durchgeführt, ohne dass die Funktion des Ventils 8 durch den Heizdraht beeinträchtigt wird. Der Heizdraht dient somit zugleich auch zum Beheizen des Ventils 8. Wie vorstehend ausgeführt, sind die Ventilöffnungen 18 bei druckloser Flüssigkeitsleitung 5 durch das Ventilelement 19 dicht verschlossen, sodass die zwischen diesem Ventil und den Waschdüsen 6 verlaufenden Leitungsabschnitte 5.2 und 5.3 bei nicht aktivierter Waschanlage 1 vollständig mit der Reinigungs- und Waschflüssigkeit gefüllt sind und ein Leerlaufen dieser Leitungsabschnitte wirksam verhindert ist. Verhindert ist durch das geschlossene Ventil 8 auch ein Leerlaufen des Leitungsabschnittes 5.1 , da das hierfür notwendige Belüften des Leitungsabschnittes 5.1 über die von dem Ventilelement 19 geschlossenen Ventilöffnungen 18 nicht möglich ist.

Beim Aktivieren der Waschanlage 1 wird durch den Druck der Reinigungs- und Waschflüssigkeit das Ventil 8 geöffnet, und zwar durch elastisches Verformen bzw. Aufweiten des Durchmessers des Ventilelementes 19 durch die die Ventilöffnungen 18 durchströmende Reinigungs- und Waschflüssigkeit, wie dies in der Figur 3 dargestellt ist (Pfeile A). Das Ventil 8 wirkt also als Rückschlagventil, mit dem erreicht ist, dass bei jedem Aktivieren der Waschanlage ohne eine zeitliche Verzögerung die Reinigungs- und Waschflüssigkeit aus den Waschdüsen 6 auf die Fahrzeugscheibe ausgebracht wird.

Die Figuren 5 und 6 zeigen als weitere mögliche Ausführungsform ein Ventil 8a, welches sich von dem Ventil 8 lediglich dadurch unterscheidet, dass das Ventil 8 als kombiniertes Rückschlag- und Entlüftungsventil ausgeführt ist, welches bei nicht aktivierter Waschanlage 1 ein Leerlaufen der an das Ventil 8a angeschlossenen Leitungsabschnitte 5.2 und 5.3 ermöglicht. Dies ist dann von Vorteil, wenn diese in Strömungsrichtung der Reinigungs- und Waschflüssigkeit an das Ventil 8 anschließenden Leitungsabschnitte in einem Bereich des Fahrzeugs verlaufen, an welchem im erhöhten Maße die Gefahr eines Einfrierens der Reinigungs- und Waschflüssigkeit bei unzureichendem Frostschutzzusatz besteht.

Bei dem Ventil 8a ist der Gehäuseabschnitt 12.2.1 im Bereich des Ringraumes 20.1 und damit im Bereich des Ventilelementes 19 mit mehreren im Ringraum 20.1 sowie an der Außenseite des Gehäuses 12 offenen Entlüftungsöffnungen 23 versehen, und zwar derart, dass das Ventilelement 19 bei nicht aktivierter Waschanlage 1 wiederum die Ventilöffnungen 18 dicht verschließt und dadurch ein Leerlaufen des dem Ventil 8a vorausgehenden Leitungsabschnitts 5.1 verhindert ist, bei aktivierter Waschanlage 1 die Ventilöffnungen 18 freigibt und dabei zugleich die Entlüftungsöffnungen 23 verschließt, sodass die Reinigungs- und Waschflüssigkeit dann über das Ventil 8a ohne Verlust oder im Wesentlichen ohne Verlust an die Waschdüsen 6 weitergeleitet wird. Um das Verschließen der Entlüftungsöffnungen 23 bei aktivierter Waschanlage wirksam zu erreichen, ist der Gehäuseabschnitt 12.2.1 an seiner die Entlüftungsöffnungen 23 aufweisenden Innenfläche leicht konkav gewölbt sowie insbesondere auch so ausgebildet, dass sich die Breite des Ringraumes 20.1 zu dem Flanschabschnitt 17 hin verringert.

Auch das Ventil 8a ermöglicht ein Hindurchführen des Heizdrahtes 9 ohne Beeinträchtigung der Ventilfunktion.

Vorstehend wurde davon ausgegangen, dass der Heizdraht 9 einadrig von dem Adapter 10 an das Ende des Leitungsabschnittes 5.3 geführt und zum Schließen des Heizstromkreises eine äußere elektrische Leitung 11 vorgesehen ist. Selbstverständlich besteht auch die Möglichkeit, den Heizdraht 9 so vorzusehen, dass er eine bis an das Ende des Leitungsabschnittes 5.2 bzw. bis in die dortige Waschdüse 6 reichende Heizschleife bildet. Auch in diesem Fall besteht die Möglichkeit, den Heizdraht 9 bzw. dessen die Heizschlaufe bildenden Längen abgedichtet durch das Ventil 8 bzw. 8a bzw. den dortigen die Ventilkammer 13 von der Ventilkammer 20 trennenden Einsatz 14 hindurchzuführen.

Die Figur 7 zeigt eine Waschanlage 1a, die sich von der Waschanlage 1 im Wesentlichen nur dadurch unterscheidet, dass die Flüssigkeitsverbindung zwischen der Quelle 2 und den Waschdüsen 6 von einer Flüssigkeitsleitung 5a gebildet ist, die aus einem Leitungsabschnitt 5a.1 und zwei über ein T-Stück 24 abgezweigten und jeweils an eine Waschdüse 6 führenden Leitungsabschnitten 5a.2 besteht. Sämtliche Leitungsabschnitte 5a.1 , 5a.2, das T-Stück 24 sowie auch die Waschdüsen 6 sind wiederum elektrisch beheizt, wofür sich ein wenigstens eine Heizschleife bildender Heizdraht 9 durch die gesamte Flüssigkeitsleitung 5 und das T-Stück 24 bis in die Waschdüsen 6 erstreckt. In dem Leitungsabschnitt 5.1 und/oder in den Leitungsabschnitten 5.2 ist wiederum ein Ventil 8 oder 8a vorgesehen, durch welches der Heizdraht 9 hindurchgeführt ist.

Die Figur 8 zeigt als weitere Ausführungsform eine Waschanlage 1b zusammen mit einer Fahrzeugscheibe 25 und zwei Wischarmen 26 mit Wischblättern 27 einer Scheibenwischanlage zum Reinigen der Fahrzeugscheibe 25.

Bei dieser Ausführungsform sind die Wischblätter 27 sogenannte Nasswischblätter, beispielsweise in Form von flachen Wischblättern mit einer Vielzahl von Spritzoder Düsenöffnungen an wenigstens einer Wischblattlängsseite zum gesteuerten Ausbringen der Reinigungs- und Waschflüssigkeit auf die Fahrzeugscheibe. Ein Beispiel eines solchen Nasswischblattes ist in der Figur 9 dargestellt. Dieses Wischblatt besteht aus einem profilschienenartigen Wischblattkörper 28, der sich über die gesamte Länge des Wischblattes erstreckt und eine Federschiene 29 umschließt. An dem Wischblattkörper 28 ist der Wischgummi 30 mit Wischlippe 30.1 gehalten. Weiterhin ist am Wischblattkörper ein leistenartiges, bei der dargestellten Ausführungsform einen Spoiler bildendes Formteil 31 vorgesehen, in welchem an jeder Wischblattlängsseite jeweils ein Verteilerkanal 32 für die Reinigungs- und Waschflüssigkeit mit einer Vielzahl von Spritz- oder Düsenöffnungen 33 ausgebildet ist. Über eine von der Flüssigkeitsleitung 5b bzw. von Leitungsabschnitten 5b.1 und 5b.2 gebildete Flüssigkeitsverbindung sind die Verteilerkanäle 32 zum gesteuerten Ausbringen der Reinigungs- und Waschflüssigkeit auf die Fahrzeugscheibe 25 mit der Quelle 3 bzw. mit der dortigen Pumpe 4 verbunden. Sämtliche Leitungsabschnitte 5b.1 und 5b.2 sowie auch die Wischblätter 27 und/oder deren Verteilerkanäle 32 sind elektrisch beheizbar, d.h. Heizschleifen bildende Heizdrähte 9 erstrecken sich nicht nur innerhalb der Leitungsabschnitte 5b.1 und 5b.2 und durch das die Leitungsabschnitte 5b.2 mit dem Leitungsabschnitt 5b.1 verbindende T-Stück, sondern auch bis in die Wischblätter 27, wo diese Heizdrähte das jeweilige elektrische Heizelement bilden oder aber mit einem gesonderten elektrischen Heizelement, beispielsweise in Form einer Heizfolie elektrisch verbunden sind. An jedem Wischarm 26 ist in unmittelbarer Nähe der Befestigung für das Wischblatt 27 jeweils ein Ventil 8 vorgesehen, welches ein Leerlaufen der Flüssigkeitsverbindung bei nicht aktivierter Waschanlage verhindert, sodass beim Aktivieren der Waschanlage sofort und ohne zeitliche Verzögerung die Reinigungs- und Waschflüssigkeit auf die Fahrzeugscheibe 25 aufgebracht wird.

Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen beschrieben. Es versteht sich, dass zahlreiche weitere Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne dass dadurch der der Erfindung zugrundeliegende Erfindungsgedanke verlassen wird. Insbesondere können die Wischblätter 27 auch eine von der speziellen Ausbildung der Figur 9 abweichende Ausgestaltung aufweisen. Weiterhin ist es auch möglich, die Ventile 8 bzw. 8a beispielsweise in Wischblattadaptern 35 vorzusehen, die das jeweilige Wischblatt 27 lösbar mit dem zugehörigen Wischarm verbindet.