DE2247001C3 - Selbsttätiges Ventil für eine Scheibenwaschanlage von Kraftfahrzeugen, insbesondere für die Abschlußscheibe der Scheinwerfer und Leuchten - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein selbsttätiges Ventil für die Scheibenwaschanlage von Kraftfahrzeugen, insbesondere für die Abschlußscheibe der Scheinwerfer und Leuchten, welches den Austritt der Waschflüssigkeit erst ab einem bestimmten Druck zuläßt.

Bei den Waschanlagen für die Windschutzscheibe bei Kraftfahrzeugen ist es bereits bekannt, zwischen den Düsen und dem Behälter für die Waschflüssigkeit Ventile einzusetzen. Diese Ventile sollen verhindern, daß bei einem höher gelegenen Vorratsbehälter die Waschflüssigkeit selbsttätig ausfließt oder bei einem tiefer angebauten Vorratsbehälter für die Waschflüssigkeit die Zufuhrleitung zu den Düsen leerläuft.

Weiterhin sollen die Ventile zu einer Reduzierung des Wasserverbrauchs beitragen. Dieses wird dadurch erreicht, daß während des Pumpenhochlaufs zu Beginn einer Waschperiode sich ein solches Ventil erst kurz vor Erreichen des Nenndrucks schlagartig öffnet. Dadurch wird das druckarme Wasser während der Hochlaufphase der Pumpe eingespart. Die bekannten Rückschlagventile erfüllen diese Aufgabe jedoch nur unter großem Druckverlust, da das Abschlußorgan lediglich einen kleinen Spalt für den Durchtritt der Waschflüssigkeit freigibt Auch das in der DT-PS 1 228 956 dargestellte Rückschlagventil zeigt diese Nachteile. Bei diesem Ventil wird das Abschlußorgan von einer kalottenförmigen Membran gebildet. Diese Membran ist in ihrem Zentrum eingespannt so daß bei einer Druckbeaufschlagung durch die Waschflüssigkeit der äußere Membranrand sich von seiner Auflagefläche abhebt und damit den Durchgang für die Waschflüssigkeit freigibt Da bei dieser Membrananordnung sich jedoch nach dem öffnen des Ventils auch auf der Rückseite der Membran ein Druck aufbaut ist die Öffnungskraft und damit auch der Öffnungsweg nur gering.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Stauventil zu schaffen, bei welchem das Abschlußorgan einen großen Öffnungsweg zurücklegt und diese Öffnungslage unabhängig von kleinen Druckschwankungen beibehält Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst daß das Abschlußorgan mit einer derartig im Ventilkörper angeordneten, an ihrem äußeren Rand eingespannten Membran verbunden ist, daß die zum öffnen des Ventils auf das Abschlußorgan oder auf die Membran einwirkende Waschflüssigkeit nach dem öffnen des Ventils sowohl auf das Abschlußorgan als auch auf die Membran einen Druck ausübt Durch die Vergrößerung der wirksamen Druckfläche nach öffnen des Ventils läßt sich ein beliebig großer Öffnungsweg des Abschlußorgans erreichen.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des Erfindungsgedankens sind das Abschlußorgan und die Membran einteilig aus einem gummielastischen Werkstoff ausgeführt.

Das von dem Abschlußorgan und der Membran gebildete Bauelement ist hutförmig ausgeführt und mit seinem äußeren Rand zwischen dem Ventilkörper und einem Deckel eingespannt. Zur Unterstützung der Schließkraft des Abschlußorgans ist eine Druckfeder vorgesehen, die in einen von dem hutförmigen Bauelement und von einem ebenfalls hutförmig ausgeführten Deckel gebildeten Zylinder eingesetzt ist Ein weiterer Vorteil dieses Ventils ist, daß es in beiden Richtungen wirksam ist.

Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, und zwar stellt

F i g. 1 einen Mittelschnitt durch das Ventil dar, während

F i g. 2 den Kurvenverlauf des Waschflüssigkeitsdruckes in Abhängigkeit von der Zeit aufzeigt

Der Ventilkörper 1 weist einen Anschlußstutzen 2 für den Zulauf und einen Anschlußstutzen 3 für den Ablauf der Waschflüssigkeit auf. Gegenüber dem Anschlußstutzen 2 für den Zulauf ist in dem Ventilkörper eine große öffnung eingebracht, welche von einem hutförmig ausgebildeten Deckel 5 verschließbar ist. Zwischen dem Ventilkörper 1 und dem Deckel 5 ist eine Membran 6 eingespannt, welche in der Mitte das Abschlußorgan 7 trägt. Das Abschlußorgan 7 und die Membran 6 bilden eine hutförmig ausgebildete bauliche Einheit. Zwischen dem Abschlußorgan 7 und dem hutförmigen Deckel 5 ist eine Druckfeder 8 mit Vorspannung eingesetzt, welche das vordere Ende des Abschlußorgans gegen den äußeren Rand 9 des Zulaufstutzens preßt.

Das Ventil öffnet sich, wenn die auf die Fläche 10 des Abschlußorgans wirkende Kraft, hervorgerufen durch den sich aufbauenden Druck der Waschflüssigkeit, die Kraft der Feder 9 übersteigt. Durch den sich in dem Hohlraum 11 aufbauenden Druck wird zusätzlich eine Kraft auf die Membran ausgeübt, wodurch das Ventil

noch weiter geöffnet wird. Das Abschlußorgan wird solange in der Öffnungsstellung gehalten, bis der Druck der Waschflüssigkeit so weit absinkt, bis die auf das Abschlußorgan und die Membran wirkenden Kräfte geringer sind als die Kraft der Feder 8.

Der Vorteil dieses Ventils ist daß der Waschflüssigkeit vom Anschiußstutzen 2 zum Anschlußstutzen 3 ein großer Querschnitt zur Verfügung steht, wodurch der Widerstand und damit der Drurkverlust klein gehalten wird.

Das Ventil kann auch so eingesetzt werden, daß der Anschlußstutzen 3 an die Zuführleitung unil der An schlußstutzen 2 an die Abfuhrleitung angeschlossen ist. In diesem Fall ist, falls, das Ventil sich erst kurz vor Erreichen des höchsten Druckes öffnen soll, die Kraft der Feder 8 zu erhöhen, da die von der Flüssigkeit auf die Membran ausgeübte Öffnungskraft auf Grund der größeren Räche größer ist. Nach dem Öffnen des Ventils wird die Öffnungskraft noch vergrößert, da die Fläche, auf die der Flüssigkeitsdruck einwirkt, noch um die Fläche 10t des Abschlußorgans vergrößert wird. Dadurch ist ein Verbleiben des AbsehluPorgans in der öffnungsstellung für die vorgesehene Zeit des Waschvorganges sichergestellt

Die beiden geschilderien Einbaumöglichkeiten unterscheiden sich insbesondere durch den unterschiedlichen Schließzeitpunkt Das ist aus F i g. 2, in der die Kurve 12 den Verlauf des Waschflüssigkeitsdruckes ρ in Abhängigkeit von der Einschaltdauer t der Pumpe darstellt, deutlich erkennbar. Der Öffnungszeitpunkt 13 ist von der Kraft der Feder 8 abhängig und daher frei S wählbar; er ist in den beiden Einbaumöglichkeiten gleichliegend gewählt Bei der Einbaumöglichkeit, bei der das Abschlußorgan die Zufuhrleitung im Ventil versperrt schließt das Ventil erst sehr spät d. h. erst nach sehr starkem Druckabfall. Dieser Schließzeitpunkt ist in F i g. 2 mit 15 gekennzeichnet

1st das Ventil so eingesetzt, daß das Abschlußorgan 7 die Abfuhrleitung im Venti! versperrt so schließt das Ventil bereits bei einem geringeren Druckabfall, und zwar im Punkt 14. Der Schließdruck 14 liegt immer unter dem öffnungsdruck 13.

Da die verbrauchte Waschflüssigkeitsmenge neben anderen Faktoren im wesentlichen von der Öffnungszeit des Ventils und dem Druck abhängt, ist die Fläche 16 abzüglich der Flächen 17 und 18 unterhalb der Druckkurve 12 ein Maß für die verbrauchte Menge Waschflüssigkeit pro Waschvorgang. Je näher Öffnungs- und Schließdruck am Druckmaximum liegen, desto geringer ist der Wasserverbrauch bei gleichem Wirkungsgrad. Das druckarme Wasser, das während der Druckaufbau- und Druckabfallphase austritt, hat keine Reinigungswirkung mehr.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Selbsttätiges Ventil für eine Scheibenwaschanlage von Kraftfahrzeugen, insbesondere für die Abtchlußscheibe der Scheinwerfer und Leuchten, welches den Austrit* der Waschflüssigkeit erst ab einem bestimmten Druck zuläßt dadurch gekennzeichnet, daß das Abschlußorgan (7) mit einer derartig im Ventilkörper (1) angeordneten, an ihrem äußeren Rand eingespannten Membran (6) verbunden ist daß die zum Öffnen des Ventils auf das Abschlußorgan oder auf die Membran einwir kende Waschflüssigkeit nach dem öffnen des Ventils sowohl auf das Abschlußorgan ais auch auf die Membran einen Druck ausübt

2. Ventil nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß das Abschlußorgan (7) und die Membran (6) einteilig ausgeführt sind.

3. Ventil nach Anspruch '., dadurch gekennzeichnet daß das von dem Abschlußorgan (7) und der Membran (6) gebildete Bauelement hutförmig ausgeführt ist.

4. Ventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Unterstützung der Schließkraft des Abschlußorgans (7) eine Druckfeder (8) vorgesehen ist die in einem von dem hutförmigen Bauelement (6,7) und von einem ebenfalls hutförmig ausgeführten Deckel (5) gebildeten Zylinder eingesetzt ist.

5. Ventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (6) zwischen dem Ventilkörper (1) und dem hutförmigen Deckel (5) eingespannt ist.

6. Ventil nach einem oder mehreren der vorsiehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Abschlußorgan (7) die Zufuhrleitung im Ventil absperrt.

7. Ventil nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrorgan die Abfuhrleitung im Ventil absperrt.