DE102017129991A1

DE102017129991A1 - Fluidverteilervorrichtung, insbesondere Wasserverteilervorrichtung

Info

Publication number: DE102017129991A1
Application number: DE102017129991.2A
Authority: DE
Inventors: Vladimir V. Popov; Peter Borsai; Christian Schmid
Original assignee: MinebeaMitsumi Inc
Current assignee: MinebeaMitsumi Inc
Priority date: 2017-12-14
Filing date: 2017-12-14
Publication date: 2019-06-19

Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Fluidverteilervorrichtung (10), insbesondere einer Wasserverteilervorrichtung, mit einer Fluidkammer (12), mit zumindest einem Fluideinlass (14), mit einer Mehrzahl von Fluidauslässen (16), welche entlang einer Kreisbahn (18) verteilt angeordnet sind, und mit einer Verteilereinheit (22), welche eine Mehrzahl von kugelförmigen Verschlusselementen (22) aufweist, die entlang der Kreisbahn (18) verteilt angeordnet und zu einem Verschließen der Fluidauslässe (16) vorgesehen sind.Es wird vorgeschlagen, dass die Verteilereinheit (20) einen um eine Drehachse (24) drehbar gelagerten Mitnehmer (26) aufweist, welcher dazu vorgesehen ist, die Verschlusselemente (22) bei einer Drehung des Mitnehmers (26) um die Drehachse (24) entlang der Kreisbahn (18) zu bewegen.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft Fluidverteilervorrichtung, insbesondere Wasserverteilervorrichtung, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der EP 3 153 361 A1 ist bereits eine Vorrichtung zum Verteilen von Waschwasser in einem Fahrzeug bekannt. Die Vorrichtung umfasst einen Waschwasserzulauf und eine Mehrzahl von mit dem Waschwasserzulauf koppelbaren Waschwasserabläufen. Ferner weist die Vorrichtung einen Rotationskörper auf, in welchen ein Kanal integriert ist, über den der Waschwasserzulauf in Abhängigkeit von der Stellung des Rotationskörpers mit dem jeweiligen Wasserablauf koppelbar ist.
Die US 4,570,663 offenbart ein Verteilerventil, welches dazu vorgesehen ist, in das Ventil einströmendes Wasser kontinuierlich auf eine Mehrzahl von Wasserauslässen zu verteilen. Die Wasserauslässe sind entlang einer Kreisbahn verteilt angeordnet. Die Wasserauslässe des Verteilerventils sind jeweils mittels einer Dichtkugel verschlossen. Während eines Betriebs des Verteilerventils werden die Dichtkugeln durch ein umlaufendes Betätigungselement nacheinander aus ihrer Position verschoben und jeweils einer der Wasserauslässe freigegeben. Zum rotatorischen Antrieb des Betätigungselements wird die Bewegungsenergie des einströmenden Wassers mittels eines Getriebes in eine Rotationsbewegung überführt.
Aufgabe der Erfindung ist es einen gattungsgemäßen Fluidverteiler, insbesondere einen Wasserverteiler, mit vorteilhaften Eigenschaften hinsichtlich einer Verteilung zumindest eines Fluids, insbesondere von Wasser, auf eine Mehrzahl von Fluidauslässen bereitzustellen. Die Aufgabe wird durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Offenbarung der Erfindung
Die Erfindung geht aus von einer Fluidverteilervorrichtung, insbesondere einer Wasserverteilervorrichtung, mit einer Fluidkammer, mit zumindest einem Fluideinlass, mit einer Mehrzahl von Fluidauslässen, welche entlang einer Kreisbahn verteilt angeordnet sind, und mit einer Verteilereinheit, welche eine Mehrzahl von kugelförmigen Verschlusselementen aufweist, die entlang der Kreisbahn verteilt angeordnet und zu einem Verschließen der Fluidauslässe vorgesehen sind.
Es wird vorgeschlagen, dass die Verteilereinheit einen um eine Drehachse drehbar gelagerten Mitnehmer aufweist, welcher dazu vorgesehen ist, die kugelförmigen Verschlusselemente bei einer Drehung des Mitnehmers um die Drehachse entlang der Kreisbahn zu bewegen.
Unter einer „Fluidverteilervorrichtung“ soll insbesondere eine Vorrichtung verstanden werden, welche dazu vorgesehen ist, einen Fluidstrom auf eine Mehrzahl von Abnehmern zu verteilen und/oder den Fluidstrom zu zumindest einem von einer Mehrzahl von Abnehmern umzulenken. Unter „vorgesehen“ soll insbesondere speziell programmiert, ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt. Insbesondere ist die Fluidverteilervorrichtung als eine Wasserverteilervorrichtung ausgebildet, welche dazu vorgesehen ist, einen Wasserstrom auf eine Mehrzahl von Abnehmern zu verteilen und/oder den Wasserstrom zu zumindest einem von einer Mehrzahl von Abnehmern umzulenken. Insbesondere kann die Fluidverteilervorrichtung zu einem Einsatz in einem Waschwasserverteilsystem für ein Kraftfahrzeug vorgesehen sein.
Die Fluidverteilervorrichtung weist eine Fluidkammer auf, welche dazu vorgesehen ist, das zu verteilende Fluid zumindest zeitweise aufzunehmen. Insbesondere wird die Fluidkammer während eines Betriebs der Fluidverteilervorrichtung von dem zu verteilenden Fluid durchströmt. Vorzugsweise ist die Fluidkammer während eines Betriebs der Fluidverteilvorrichtung dauerhaft zumindest im Wesentlichen vollständig mit dem zu verteilenden Fluid gefüllt. Die Fluidkammer weist insbesondere einen zumindest im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt auf. Die Fluidverteilvorrichtung weist zumindest ein Gehäuse auf, welches zumindest teilweise eine Wandung der Fluidkammer ausbildet. Das Gehäuse ist insbesondere zumindest im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet, insbesondere umschließt weist das Gehäuse insbesondere ein zylindrisches Volumen.
Die Fluidverteilvorrichtung weist zumindest einen Fluideinlass auf, welcher dazu vorgesehen ist, das zu verteilende Fluid in die Fluidkammer einzuleiten. Alternativ kann die Fluidverteilvorrichtung auch eine Mehrzahl von Fluideinlässen aufweisen. Der Fluideinlass mündet insbesondere unmittelbar in die Fluidkammer. Der Fluideinlass kann insbesondere an einer Mantelfläche des Gehäuses der Fluidverteilvorrichtung angeordnet sein. Alternativ oder zusätzlich kann ein Fluideinlass oder können Fluideinlasse jedoch auch an anderen einem Fachmann als geeignet erscheinenden Positionen an dem Gehäuse der Fluidverteilvorrichtung angeordnet sein. Insbesondere weist der Fluideinlass zumindest einen von dem Gehäuse ausgehend nach außen ragenden Anschlussstutzen auf, welcher zu einem Anschluss einer mit einer Fluidquelle verbundenen Fluidleitung vorgesehen ist.
Ferner weist die Fluidverteilvorrichtung eine Mehrzahl von Fluidauslässen auf, welche dazu vorgesehen sind, das zu verteilende Fluid aus der Fluidkammer auszuleiten. Die Fluidauslässe sind insbesondere an einer Grundfläche des Gehäuses der Fluidverteilervorrichtung oder einer anderen zumindest im Wesentlichen ebenen Fläche des Gehäuses der Fluidverteilervorrichtung angeordnet. Insbesondere weisen die Fluidauslässe jeweils zumindest einen von dem Gehäuse ausgehend nach außen ragenden Anschlussstutzen auf, welcher zu einem Anschluss einer zu einem Abnehmer führenden Fluidleitung vorgesehen ist. Die Fluidauslässe münden unmittelbar in die Fluidkammer. Die Fluidauslässe weisen insbesondere in einem Mündungsbereich zur Fluidkammer einen zumindest im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt auf. Insbesondere weisen Mündungsöffnungen der Fluidauslässe eine Kreisform auf. In dem Mündungsbereich schließen die Fluidauslässe mit einer Innenwandung der Fluidkammer zumindest im Wesentlichen bündig ab. Nicht verwendete Fluidauslässe können beispielsweise mittels Blindstopfen verschlossen werden. Die Fluidauslässe insbesondere die Mündungsöffnungen der Fluidauslässe in die Fluidkammer sind bevorzugt äquidistant zueinander beabstandet entlang einer Kreisbahn angeordnet. Alternativ können die Fluidauslässe jedoch auch in einem unregelmäßigen Abstandsmuster angeordnet sein.
Zudem weist die Fluidverteilervorrichtung eine Verteilereinheit auf, welche dazu vorgesehen ist, die Fluidauslässe zu verschließen oder freizugeben. Die Verteilereinheit weist eine Mehrzahl von kugelförmigen Verschlusselementen auf, welche dazu vorgesehen sind, die Fluidauslässe durch ein Blockieren und/oder Verlegen der Mündungsöffnungen der Fluidauslässe zumindest im Wesentlichen fluiddicht, insbesondere wasserdicht, zu verschließen. Ein Durchmesser der kugelförmigen Verschlusselemente ist größer als ein Durchmesser der Mündungsöffnungen der Fluidauslässe. Ein Durchmesser der kugelförmigen Verschlusselemente ist derart gewählt, dass diese teilweise in die Fluidauslässe eintauchen können. Die kugelförmigen Verschlusselemente bestehen zumindest teilweise aus einem gegenüber dem zu verteilenden Fluid unempfindlichen Material, beispielsweise einem Edelstahl, einer Keramik oder einem Kunststoff. Alternativ können die kugelförmigen Verschlusselemente auch aus einer Materialkombination bestehen, beispielsweise aus einem beschichteten, beispielsweise kunststoffbeschichteten, Metall, beispielsweise Stahl. Die kugelförmigen Verschlusselemente sind entlang einer Kreisbahn angeordnet, welche zumindest im Wesentlichen kongruent und vorzugsweise zumindest im Wesentlichen identisch zu der Kreisbahn ist, entlang welcher die Fluidauslässe angeordnet sind. Ein Abstand unmittelbar benachbarter kugelförmiger Verschlusselemente entspricht zumindest im Wesentlichen einem Abstand zwischen unmittelbar benachbarten Fluidauslässen. Vorteilhaft wird vorgeschlagen, dass die Anzahl von kugelförmigen Verschlusselementen geringer ist als die Anzahl von Fluidauslässen. Vorzugsweise ist die Anzahl von kugelförmigen Verschlusselementen um 1 geringer als die Anzahl von Fluidauslässen, wodurch vorteilhaft jeweils exakt einer der Fluidauslässe geöffneten werden kann während alle übrigen Fluidauslässe verschlossen sind.
Die Verteilereinheit weist einen Mitnehmer auf, welcher dazu vorgesehen ist, eine Position der kugelförmigen Verschlusselemente zu einer Änderung der Fluidverteilung, zu verändern. Die kugelförmigen Verschlusselemente sind zwischen dem Mitnehmer und der Gehäusewandung an welcher die Fluidauslässe in die Fluidkammer münden angeordnet. Der Mitnehmer ist vorzugsweise vollständig innerhalb der Fluidkammer angeordnet. Der Mitnehmer ist insbesondere dazu vorgesehen, alle kugelförmigen Verschlusselemente simultan entlang der Kreisbahn zu bewegen. Der Mitnehmer ist zumindest im Wesentlichen kreisscheibenförmig ausgebildet. Der Mitnehmer ist um eine Drehachse drehbar gelagert, wobei die Drehachse zumindest im Wesentlichen senkrecht durch einen Mittelpunkt der Kreisbahn verläuft. Insbesondere kann der Mitnehmer manuell und/oder vorzugsweise motorisch angetrieben werden. Vorteilhaft ist der Mitnehmer bidirektional drehbar ausgebildet. Alternativ kann der Mitnehmer jedoch auch lediglich unidirektional drehbar ausgebildet sein.
Durch eine derartige Ausgestaltung der Erfindung kann eine gattungsgemäße Fluidverteilervorrichtung, insbesondere eine Wasserverteilvorrichtung, mit vorteilhaften Betriebseigenschaften und/oder konstruktiven Eigenschaften bereitgestellt werden. Insbesondere kann durch die Anordnung der Fluidauslässe entlang einer Kreisbahn sowie durch die Verwendung von kugelförmigen Verschlusselementen, welche mittels eines Mitnehmers entlang der Kreisbahn bewegt werden, eine vorteilhaft einfache und/oder robuste Konstruktion erreicht werden. Ferner kann eine vorteilhaft einfache und/oder zuverlässige Verteilung eines Fluids auf eine Mehrzahl von Fluidauslässen realisiert werden.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Verteilereinheit dazu vorgesehen ist, jeweils ein kugelförmiges Verschlusselement durch eine Drehbewegung des Mitnehmers an jeweils einem der Fluidauslässe zu positionieren. Hierdurch kann eine vorteilhaft einfache und/oder zuverlässige Änderung einer Verteilerstellung und/oder ein zuverlässiges Verschließen von Fluidauslässen erreicht werden. Die Verteilereinheit ist insbesondere dazu vorgesehen, die kugelförmigen Verschlusselemente mittels des Mitnehmers unmittelbar an den Fluidauslässen, insbesondere unmittelbar an den Mündungsöffnungen der Fluidauslässe, zu positionieren. Insbesondere wird dabei jedes kugelförmige Verschlusselement jeweils an einer Mündungsöffnung eines Fluidauslasses positioniert. Der Mitnehmer ist insbesondere mit einer axialen in Richtung der Fluidauslässe gerichteten Vorspannung, beispielsweise durch ein Federelement, beaufschlagt, wodurch die kugelförmigen Verschlusselemente nach einer Positionierung an die Mündungen der Fluidauslässe angepresst werden. Ist die Anzahl von kugelförmigen Verschlusselementen geringer als die Anzahl der Fluidauslässe so wird das Fluid aus der Fluidkammer in die Fluidauslässe geleitet, an deren Mündung kein kugelförmiges Verschlusselement positioniert ist. Ist die Anzahl von kugelförmigen Verschlusselementen um 1 geringer als die Anzahl der Fluidauslässe so wird das Fluid aus der Fluidkammer in den einen Fluidauslass geleitet, an dessen Mündung kein kugelförmiges Verschlusselement positioniert ist.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass der Mitnehmer eine Vielzahl von Mitnahmeelementen aufweist, welche dazu vorgesehen sind, eine Drehbewegung des Mitnehmers auf die kugelförmigen Verschlusselemente zu übertragen. Hierdurch kann eine vorteilhafte Bewegungsübertragung auf die kugelförmigen Verschlusselemente und/oder eine vorteilhafte Positionierung der kugelförmigen Verschlusselemente erreicht werden. Insbesondere erstrecken sich die Mitnahmeelemente insbesondere zumindest im Wesentlichen in axialer Richtung ausgehend vom Mitnehmer in Richtung der Fluidauslässe. Insbesondere entspricht die Anzahl von Mitnahmeelementen zumindest der Anzahl von kugelförmigen Verschlusselementen. Entlang der Kreisbahn sind die Mitnahmeelemente in einer Drehrichtung des Mitnehmers betrachtet jeweils vor den kugelförmigen Verschlusselementen angeordnet. Vorteilhaft weist der Mitnehmer für jedes kugelförmige Verschlusselement zumindest zwei Mitnahmeelemente auf. Zumindest im Wesentlichen entlang der Kreisbahn betrachtet ist jeweils ein Mitnahmeelement vor und ein Mitnahmeelement hinter einem kugelförmigen Verschlusselementen angeordnet. Hierdurch kann unabhängig von einer Drehrichtung des Mitnehmers die Drehbewegung des Mitnehmers auf die kugelförmigen Verschlusselemente übertragen werden.
Es wird zudem vorgeschlagen, dass die Mitnahmeelemente die kugelförmigen Verschlusselemente zumindest teilweise umgreifen. Insbesondere sind die Mitnahmeelemente in axialer Richtung bogenförmig ausgebildet. Jeweils zumindest zwei bogenförmige Mitnahmeelemente umgreifen jeweils ein kugelförmiges Verschlusselement bevorzugt in axialer Richtung entlang dessen Außenumfang. Ein Abstand zwischen den Enden der ein kugelförmiges Verschlusselement umgreifenden Mitnahmeelemente ist insbesondere kleiner als ein Durchmesser des umgriffenen kugelförmigen Verschlusselements. Der Abstand zwischen den Enden der ein kugelförmiges Verschlusselement umgreifenden Mitnahmeelemente ist insbesondere größer als ein Durchmesser der Mündungsöffnungen der Fluidauslässe. Hierdurch können die kugelförmigen Verschlusselemente in die Mitnahmeelemente eingeschnappt werden, wodurch eine vorteilhaft einfache Montage der Fluidverteilervorrichtung ermöglicht werden kann. Neben den Mitnahmeelementen kann der Mitnehmer für jedes kugelförmige Verschlusselement zumindest zwei sich bevorzugt in axialer Richtung erstreckende Führungselemente aufweisen, welche dazu vorgesehen sind, die kugelförmigen Verschlusselemente zumindest weitgehend entlang der Kreisbahn betrachtet seitlich zu führen. Insbesondere sind die Führungselemente um 90° oder 60° versetzt zu den Mitnahmeelementen angeordnet.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Verteilereinheit einen Elektromotor, insbesondere einen bürstenloses Gleichstrommotor, aufweist, welcher dazu vorgesehen ist, den Mitnehmer rotatorisch anzutreiben. Hierdurch kann ein vorteilhafter, insbesondere automatisierter Antrieb des Mitnehmers erfolgen. Der Elektromotor ist insbesondere als ein Außenläufermotor ausgebildet. Alternativ kann der Elektromotor jedoch auch als ein Innenläufermotor ausgebildet sein.
Vorzugsweise weist der Elektromotor einen Rotor, wobei der Mitnehmer drehfest mit dem Rotor des Elektromotors verbunden ist. Der Mitnehmer ist insbesondere kraftschlüssig und/oder formschlüssig, beispielsweise mittels einer Rastverbindung und/oder einer Schraubverbindung, mit dem Rotor des Elektromotors verbunden. Alternativ kann der Mitnehmer einstückig mit dem Rotor des Elektromotors ausgebildet sein. Unter „einstücldg“ soll insbesondere zumindest stoffschlüssig verbunden verstanden werden, beispielsweise durch einen Schweißprozess, einen Klebeprozess, einen Anspritzprozess und/oder einen anderen, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Prozess, und/oder vorteilhaft in einem Stück geformt verstanden werden, wie beispielsweise durch eine Herstellung aus einem Guss und/oder durch eine Herstellung in einem Ein- oder Mehrkomponentenspritzverfahren und vorteilhaft aus einem einzelnen Rohling. Der Rotor des Elektromotors besteht insbesondere zumindest im Wesentlichen aus kunststoffgebundenen Magneten.
Zudem umfasst der Elektromotor vorzugsweise einen Stator, welcher einen, insbesondere umlaufenden, Kragen aufweist, der dazu vorgesehen ist, die Fluidkammer auf einer den Fluidauslässen gegenüberliegenden Seite fluiddicht, insbesondere wasserdicht, abzuschließen. In einer bevorzugten Ausbildung können der Statorkern und die Statorwicklungen des Stators vollständig mit einem Kunststoff umspritzt sein. Ebenso kann der Kragen vorzugsweise spritzgusstechnisch an den Stator angeformt sein. Der Kragen schließt in Umfangsrichtung zumindest im Wesentlichen fluiddicht, insbesondere wasserdicht, mit dem Gehäuse der Fluidverteilervorrichtung ab. Insbesondere weist das Gehäuse der Fluidverteilervorrichtung am Innenumfang eine umlaufende Stufe auf, auf welcher der Kragen des Stators aufliegt. Alternativ kann das Gehäuse der Fluidverteilervorrichtung am Innenumfang eine Umfangsnut aufweisen, in welche der Kragen des Stators zumindest teilweise hineinragt. Zum besonderen Schutze der Statorteile z.B. im Fall höherer Temperaturen (ab 75°C) oder höhere Drucke (ab 5 bar) kann der Stator alternativ auch mit einem metallischen elektrisch geeigneten Trennkörper ausgestattet werden. Der Kragen wird in dem Fall durch eine Stirnseite des Trennkörpers ausgebildet.
Des Weiteren weist die Verteileinheit vorzugsweise zumindest eine Steuerelektronik zur Ansteuerung des Elektromotors auf. Die Steuerelektronik ist außerhalb der Fluidkammer angeordnet. Die Steuerelektronik ist durch den Stator des Elektromotors von der Fluidkammer insbesondere räumlich getrennt. Insbesondere ist die Steuerelektronik innerhalb der Fluidverteilervorrichtung von dem Gehäuse der Fluidverteilervorrichtung und dem Stator des Elektromotors umschlossen. Die Steuerelektronik ist insbesondere über den Stator des Elektromotors thermisch an das Fluid in der Fluidkammer angebunden
Zudem wird vorgeschlagen, dass die Verteilereinheit eine Sensoreinheit umfasst, welche dazu vorgesehen ist, eine Drehstellung des Mitnehmers zu erfassen. Hierdurch kann vorteilhaft eine Position der kugelförmigen Verschlusselemente und/oder Positionen geöffneter bzw. verschlossener Fluidauslässen ermittelt werden. Insbesondere kann die Sensoreinheit beispielsweise einen Inkrementaldrehgeber, ein Absolutdrehgeber, ein Potentiometer, ein kapazitiven oder auch induktiven Sensor und/oder einen Resolver aufweisen. Insbesondere kann die Sensoreinheit dazu vorgesehen sein, die Drehstellung des Mitnehmers unmittelbar und/oder über eine Drehstellung des Rotors des Elektromotors zu erfassen und/oder zu bestimmen. Insbesondere kann die Sensoreinheit Hallsensoren umfassen, welche dazu vorgesehen sind, eine Drehstellung des Rotors des Elektromotors zu erfassen. Der Rotor kann hierzu insbesondere an einer den Hallsensoren zugewandten Seite eine Magnetisierung aufweisen, welche durch die Hallsensoren erfasst und durch eine Auswerteelektronik zur Ermittlung der Drehstellung des Rotors verwendet wird. Alternativ oder zusätzlich kann die Sensoreinheit dazu vorgesehen sein, unmittelbar eine Position der kugelförmigen Verschlusselemente, beispielsweise kapazitiv, induktiv und/oder mittels zumindest im Wesentlichen entlang der Kreisbahn angeordneter Kraftsensoren, zu erfassen. Die Sensoreinheit kann insbesondere zumindest teilweise in eine Steuerelektronik des Elektromotors integriert sein.
In einer bevorzugten Ausführung weist die Verteilereinheit eine Hubeinheit, welche dazu vorgesehen ist, bei einer Drehbewegung des Mitnehmers axiale Hubbewegungen des Mitnehmers zu bewirken. Hierdurch kann ein vorteilhaft geringes benötigtes Drehmoment zum Bewegen der kugelförmigen Verschlusselemente entlang der Kreisbahn erreicht werden. Insbesondere werden die kugelförmigen Verschlusselemente durch die Hubbewegungen bei einer Positionsänderungen von der axialen Vorspannung des Mitnehmers entlastet. Bei der Verwendung von die kugelförmigen Verschlusselemente umgreifenden Mitnahmeelementen werden die kugelförmigen Verschlusselementen bei einer Hubbewegung durch die Mitnahmeelemente aus den Mündungsöffnungen der Fluidauslässe gehoben, wodurch ein benötigtes Drehmoment weiter reduziert werden kann. Vorzugsweise weist die Hubeinheit ein an dem Mitnehmer angeordnetes erstes Hubelement mit einer sich bevorzugt zumindest im Wesentlichen radialerstreckender Hubkontur und ein mit dem ersten Hubelement korrespondierend ausgebildetes feststehendes weiteres Hubelement auf. Das weitere Hubelement ist insbesondere mit einem dem Gehäuse der Fluidverteilervorrichtung verbunden und/oder zumindest teilweise von diesem ausgebildet. Insbesondere weist das weitere Hubelement gegenüber dem ersten Hubelement eine zur Hubkontur des ersten Elements korrespondierende Kontur auf. Vorzugsweise wird vorgeschlagen, dass die Hubeinheit ein an dem Mitnehmer angeordnetes erstes Hubelement mit sich radial erstreckenden Wellen und ein mit dem ersten Hubelement korrespondierend ausgebildetes feststehendes weiteres Hubelement aufweist. Insbesondere weist das weitere Hubelement eine gegenüber der Wellenkontur des ersten Hubelements invertierte Wellenkontur auf. Vorzugsweise entspricht eine Anzahl von Wellen der Hubelemente jeweils einer Anzahl von Fluidauslässen. Insbesondere sind die Hubelemente zumindest im Wesentlichen konzentrisch mit der Drehachse des Mitnehmers ausgebildet. Durch ein Verdrehen der Hubelemente gegeneinander erfolgt ein Anheben des Mitnehmers bei einem Umlauf des Mitnehmers periodisch zwischen den Positionen der Mündungsöffnungen der Fluidauslässe. Ein Maximum der axialen Hubbewegung des Mitnehmers wird insbesondere bei einer halben Distanz zwischen den Positionen der Mündungsöffnungen der Fluidauslässe erreicht. Ein Minium der Hubbewegung des Mitnehmers wird insbesondere jeweils an den Positionen der Mündungsöffnungen der Fluidauslässe erreicht.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Fluidverteilervorrichtung zumindest ein Dichtelement aufweist, welches sich zumindest im Wesentlichen entlang der Kreisbahn erstreckt. Hierdurch kann ein vorteilhaft fluiddichtes, insbesondere wasserdichtes, Verschließen der Fluidauslässe erreicht werden. Insbesondere ist das Dichtelement zumindest im Wesentlichen von einem Elastomer gebildet. Das Dichtelement ist insbesondere als ein geschlossenes Dichtband ausgebildet, welches sich entlang der Kreisbahn erstreckt. Insbesondere weist das Dichtband im Bereich der Mündungsöffnungen der Fluidauslässe kreisförmige Ausnehmungen auf. Das Dichtband kann insbesondere in einer Nut angeordnet sein, welche in das Gehäuse der Fluidverteilervorrichtung eingebracht ist. Durch die Verwendung des umlaufenden Dichtelements kann ferner ein Rollgeräusch der kugelförmigen Verschlusselemente gedämpft werden. Alternativ ist jedoch auch die Verwendung von einzelnen Dichtelementen, beispielsweise Dichtringen oder O-Ringen, denkbar die an den Mündungen der Fluidauslässen angeordnet sind.
Ferner wird ein Fluidverteilsystem, insbesondere ein Waschwasserverteilsystem für ein Kraftfahrzeug, mit zumindest einer erfindungsgemäßen Fluidverteilervorrichtung. Hierdurch kann eine vorteilhafte Verteilung eines Fluids innerhalb eines Fluidverteilsystems erreicht werden. Insbesondere kann das Fluidverteilsystem neben der Fluidverteilervorrichtung zumindest einen Fluidtank, zur Bereitstellung des Fluids, zumindest eine Fluidpumpe zur Förderung des Fluids und eine Mehrzahl von Abnehmern für das Fluid aufweisen. Im Falle eines Waschwasserverteilsystems für ein Kraftfahrzeug kann es sich bei dem Fluidtank insbesondere um einen Wassertank zur Aufnahme eines Waschwassers, bei der Fluidpumpe um eine Wasserpumpe und bei den Abnehmern beispielsweise um Scheibenwaschanlagen und/oder Scheinwerferwaschanlagen handeln.
Die erfindungsgemäße Fluidverteilervorrichtung soll hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere kann die erfindungsgemäße Fluidverteilervorrichtung zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten abweichende Anzahl aufweisen.
Figurenliste
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
Es zeigen:

1 eine perspektivische Ansicht einer Fluidverteilervorrichtung,
2 die Fluidverteilervorrichtung in einer Ansicht von unten,
3 eine Längsschnittdarstellung der Fluidverteilervorrichtung,
4 eine Querschnittsdarstellung der Fluidverteilervorrichtung
5 eine Ansicht eines Mitnehmers für kugelförmige Verschlusselemente der Fluidverteilervorrichtung,
6 eine Explosionsdarstellung der Fluidverteilervorrichtung und
7 eine schematische Darstellung eines Fluidverteilsystems mit einer Fluidverteilervorrichtung.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels
1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Fluidverteilervorrichtung 10. 2 zeigt die Fluidverteilervorrichtung 10 in einer Ansicht von unten. Die Fluidverteilervorrichtung 10 ist insbesondere als eine Wasserverteilervorrichtung ausgebildet. Insbesondere kann die Fluidverteilervorrichtung 10 zu einer Verwendung als Waschwasserverteilervorrichtung in einem Waschwasserverteilsystems eines Kraftfahrzeugs vorgesehen sein. Die Fluidverteilervorrichtung 10 weist ein Gehäuse 54 auf, welches zumindest im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist. Die Fluidverteilervorrichtung 10 weist einen Fluideinlass 14 auf, welcher dazu vorgesehen ist, ein zu verteilendes Fluid in die Fluidverteilervorrichtung 10 einzuleiten. Der Fluideinlass 14 ist an einer Mantelfläche des Gehäuses 54 der Fluidverteilvorrichtung 10 angeordnet. Der Fluideinlass 14 weist einen von dem Gehäuse 54 ausgehend radial nach außen ragenden Anschlussstutzen 56 auf, welcher zu einem Anschluss einer hier nicht dargestellten mit einer Fluidquelle verbundenen Fluidleitung vorgesehen ist. Alternativ kann die Fluidverteilervorrichtung 10 auch eine Mehrzahl von Fluideinlässen aufweisen. Zudem weist die Fluidverteilervorrichtung 10 eine Mehrzahl von Fluidauslässen 16 auf, welche dazu vorgesehen sind, ein zu verteilendes Fluid aus der Fluidverteilervorrichtung 10 auszuleiten. Die Fluidauslässe 16 sind an einer Grundfläche des Gehäuses 54 der Fluidverteilervorrichtung 10 angerordnet. Die Fluidauslässe 16 weisen jeweils einen von dem Gehäuse 54 ausgehend axial nach außen ragenden Anschlussstutzen 58 auf, welcher zu einem Anschluss einer nicht dargestellten zu einem Abnehmer führenden Fluidleitung vorgesehen ist. Beispielhaft weist die Fluidverteilervorrichtung 10 in dem dargestellten Ausführungsbeispiel zehn Fluidauslässe 16 auf, wobei eine Anzahl von Fluidauslässen 16 jedoch auch davon abweichen kann. Die Fluidauslässe 16 sind entlang einer Kreisbahn 18 verteilt angeordnet (vgl. 2). Die Fluidauslässe 16 sind äquidistant zueinander beabstandet entlang der Kreisbahn 18 angeordnet.
Die 3 und 4 zeigen unterschiedliche Schnittdarstellungen der Fluidverteilervorrichtung 10. 3 zeigt eine Längsschnittdarstellung der Fluidverteilervorrichtung 10. Die Fluidverteilervorrichtung 10 weist eine Fluidkammer 12 auf, in welche sowohl der Fluideinlass 14 als auch die Fluidauslässe 16 münden. Eine Wandung der Fluidkammer 12 ist zumindest teilweise von einem Gehäuse 54 der Fluidverteilervorrichtung 10 gebildet. Die Fluidkammer 12 weist einen zumindest im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt auf. Die Fluidkammer 12 ist dazu vorgesehen, das zu verteilende Fluid zumindest zeitweise aufzunehmen. Das zu verteilende Fluid wird mittels des Fluideinlasses 14 in die Fluidkammer 12 eingeleitet. Insbesondere wird die Fluidkammer 12 während eines Betriebs der Fluidverteilervorrichtung 10 von dem zu verteilenden Fluid durchströmt. Vorzugsweise ist die Fluidkammer 12 während eines Betriebs der Fluidverteilvorrichtung 10 dauerhaft zumindest im Wesentlichen vollständig mit dem zu verteilenden Fluid gefüllt. Ferner weist die Fluidverteilervorrichtung 10 eine Verteilereinheit 22 auf, welche zu einem Großteil innerhalb der Fluidkammer 12 angeordnet ist. 4 zeigt eine Querschnittsdarstellung durch die Fluidkammer 12 der Fluidverteilervorrichtung 10 mit Betrachtungsrichtung auf die Fluidauslässe 16. Die Fluidauslässe 16 weisen fluidkammerseitig jeweils eine zumindest im Wesentlichen kreisförmige Mündungsöffnung 60 auf. Die Mündungsöffnungen 60 der Fluidauslässe 16 in die Fluidkammer 12 sind äquidistant zueinander beabstandet entlang der Kreisbahn 18 angeordnet. In ihrem Mündungsbereich schließen die Fluidauslässe 16 mit einer Innenwandung der Fluidkammer 12 zumindest im Wesentlichen bündig ab. Die Verteilereinheit 22 weist eine Mehrzahl von kugelförmigen Verschlusselementen 22 auf, die ebenfalls entlang der Kreisbahn 18 verteilt angeordnet und zu einem Verschließen der Fluidauslässe 16 vorgesehen sind. Ein Abstand unmittelbar benachbarter kugelförmiger Verschlusselemente 22 entspricht zumindest im Wesentlichen einem Abstand zwischen unmittelbar benachbarten Fluidauslässen 16. Ein Durchmesser der kugelförmigen Verschlusselemente 22 ist derart gewählt, dass diese teilweise in die Fluidauslässe 16, insbesondere in die Mündungsöffnungen 60 der Fluidauslässe 16, eintauchen können.
Zudem weist die Verteilereinheit 20 einen um eine Drehachse 24 drehbar gelagerten Mitnehmer 26 auf. Die Drehachse 24 des Mitnehmers verläuft zumindest im Wesentlichen senkrecht durch einen Mittelpunkt der Kreisbahn 18. Der Mitnehmer 26 ist zumindest im Wesentlichen kreisscheibenförmig ausgebildet. Der Mitnehmer 26 ist drehfest, insbesondere mittels Aufpressens, auf einer Welle 74 angeordnet, deren Enden innerhalb der Verteilereinheit 20 drehbar gelagert sind. Der Mitnehmer 26 ist dazu vorgesehen ist, die Verschlusselemente 22 bei einer Drehung des Mitnehmers 26 um die Drehachse 24 entlang der Kreisbahn 18 zu bewegen. Der Mitnehmer 26 ist dazu vorgesehen, alle kugelförmigen Verschlusselemente 22 simultan entlang der Kreisbahn 18 zu bewegen. Die kugelförmigen Verschlusselemente 22 sind zwischen dem Mitnehmer 26 und der Grundfläche des Gehäuses 54, an welcher die Fluidauslässe 16 in die Fluidkammer 12 münden angeordnet. Die Anzahl von kugelförmigen Verschlusselementen 22 ist geringer ist als die Anzahl von Fluidauslässen 16. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Anzahl von kugelförmigen Verschlusselementen 22 um 1 geringer als die Anzahl von Fluidauslässen 16, wodurch bei jeder definierten Drehstellung des Mitnehmers 26 jeweils lediglich exakt einer der Fluidauslässe 16 geöffneten ist. Die Verteilereinheit 20 ist dazu vorgesehen, jeweils ein kugelförmiges Verschlusselement 22 durch eine Drehbewegung des Mitnehmers 26 an jeweils einem der Fluidauslässe 16 zu positionieren. Die Verteilereinheit 20 ist dazu vorgesehen, die kugelförmigen Verschlusselemente 22 mittels des Mitnehmers 26 unmittelbar an den Fluidauslässen 16, insbesondere unmittelbar an den Mündungsöffnungen 60 der Fluidauslässe 16, zu positionieren. Dabei wird jedes kugelförmige Verschlusselement 60 jeweils an einer Mündungsöffnung 60 eines Fluidauslasses 16 positioniert. Der Mitnehmer 26 ist mittels eines Federelements 62 mit einer axialen in Richtung der Fluidauslässe 16 gerichteten Vorspannung beaufschlagt, wodurch die kugelförmigen Verschlusselemente 22 nach einer Positionierung an die Mündungen 60 der Fluidauslässe 16 angepresst werden. Die Fluidverteilervorrichtung 10 weist zudem ein Dichtelement 50 auf, welches sich zumindest im Wesentlichen entlang der Kreisbahn 18 erstreckt. Das Dichtelement 50 ist zumindest im Wesentlichen von einem Elastomer gebildet. Das Dichtelement 50 ist als ein geschlossenes Dichtband ausgebildet, welches sich entlang der Kreisbahn 18 erstreckt. Das Dichtband 50 ist in einer Nut 64 angeordnet, welche in das Gehäuse 54 der Fluidverteilervorrichtung 10 eingebracht ist.
5 zeigt den Mitnehmer 26 in einer perspektivischen Ansicht von unten. Der Mitnehmer 26 weist eine Vielzahl von Mitnahmeelementen 28 auf, welche dazu vorgesehen sind, eine Drehbewegung des Mitnehmers 26 auf die kugelförmigen Verschlusselemente 22 zu übertragen. Die Mitnahmeelemente 28 erstrecken sich in axialer Richtung ausgehend vom Mitnehmer 26 in Richtung der Fluidauslässe 16. Der Mitnehmer 26 weist für jedes kugelförmige Verschlusselement 22 zwei Mitnahmeelemente 28 auf. Entlang der Kreisbahn 18 betrachtet ist jeweils ein Mitnahmeelement 28 vor und ein Mitnahmeelement 28 hinter einem kugelförmigen Verschlusselementen 22 angeordnet. Die Mitnahmeelemente 28 umgreifen die kugelförmigen Verschlusselemente 22 zumindest teilweise. Die Mitnahmeelemente 28 sind in axialer Richtung bogenförmig ausgebildet. Jeweils zwei bogenförmige Mitnahmeelemente 28 umgreifen jeweils ein kugelförmiges Verschlusselement 22 in axialer Richtung entlang dessen Außenumfang. Ein Abstand zwischen den Enden der ein kugelförmiges Verschlusselement 22 umgreifenden Mitnahmeelemente 28 ist geringer als ein Durchmesser des umgriffenen kugelförmigen Verschlusselements 22. Hierdurch können die kugelförmigen Verschlusselemente 22 in die Mitnahmeelemente 28 eingeschnappt werden. Zusätzlich zu den Mitnahmeelementen 28 weist der Mitnehmer 26 für jedes kugelförmige Verschlusselement 22 zwei sich in axialer Richtung erstreckende Führungselemente 66 auf, welche dazu vorgesehen sind, die kugelförmigen Verschlusselemente 22 entlang der Kreisbahn 18 betrachtet seitlich zu führen.
Die Verteilereinheit 20 weist einen Elektromotor 30 auf, welcher dazu vorgesehen ist, den Mitnehmer 26 rotatorisch anzutreiben. Der Elektromotor 30 ist als ein bürstenloser Gleichstrommotor ausgebildet. Der Elektromotor 30 ist als ein Außenläufermotor ausgebildet. Alternativ ist es jedoch auch denkbar, den Elektromotor 30 als einen Innenläufermotor auszubilden. Der Elektromotor 30 ist innerhalb der Fluidkammer 12 angeordnet. Der Mitnehmer 26 ist drehfest mit einem Rotor 32 des Elektromotors 30 verbunden. Der Mitnehmer 26 ist mittels Rastverbindungen 68 mit dem Rotor 32 des Elektromotors 30 verbunden. Der Rotor 32 des Elektromotors 30 besteht zumindest im Wesentlichen aus kunststoffgebundenen Magneten. Der Elektromotor 30 umfasst einen Stator 34, welcher einen Kragen 36 aufweist, der dazu vorgesehen ist, die Fluidkammer 12 auf einer den Fluidauslässen 16 gegenüberliegenden Seite fluiddicht abzuschließen. den Ein Statorkern und Statorwicklungen des Stators 34 sind vollständig mit einem Kunststoff umspritzt. Ebenso ist der Kragen 36 spritzgusstechnisch an den Stator 34 angeformt. Die Fluidkammer 12 ist durch den Stator 34 auf einer den Fluidauslässen 16 gegenüberliegenden Seite vollständig fluiddicht abgeschlossen. Der Kragen 34 schließt in Umfangsrichtung zumindest im Wesentlichen fluiddicht mit dem Gehäuse 54 der Fluidverteilervorrichtung 10 ab. Das Gehäuse 54 der Fluidverteilervorrichtung 10 weist am Innenumfang eine umlaufende Stufe 70 auf, auf welcher der Kragen 36 des Stators 34 aufliegt. Ein oberes Ende der Welle 74 des Mitnehmers 26 ist mittels eines Lagers 76, insbesondere mittels eines Gleitlagers, innerhalb des Stators 34 gelagert. Zudem weist die Verteilereinheit 20 zumindest eine Steuerelektronik 38 zur Ansteuerung des Elektromotors 30 auf. Die Steuerelektronik 28 ist außerhalb der Fluidkammer 12 angeordnet. Die Steuerelektronik28 ist durch den Stator 34 von der Fluidkammer 12 getrennt. Die Steuerelektronik 28 ist von dem Stator 34 und einem Deckel 72 des Gehäuses 54 der Fluidverteilervorrichtung 10 umschlossen. An dem Deckel 72 sind zwei Kabeldurchführungen 80 angeordnet, welche zu einer Durchführung von Kabeln zum Anschluss der Steuerelektronik 28 vorgesehen sind.
Zusätzlich weist die Verteilereinheit 20 eine Sensoreinheit 40 auf, welche dazu vorgesehen ist, eine Drehstellung des Mitnehmers 26 zu erfassen. Die Sensoreinheit 40 weist drei Hallsensoren (nicht dargestellt) auf, welche in die Steuerelektronik 38 integriert sind. Die Hallsensoren sind an einer Unterseite einer Leiterplatte 88 der Steuerelektronik 38 angeordnet. Der Rotor 32 weist an einer den Hallsensoren zugewandten Seite eine Magnetisierung auf, welche bei einer Drehung des Rotors 32 durch die Hallsensoren erfasst wird. Durch eine insbesondere in die Steuerelektronik 38 integrierte Auswerteelektronik und/oder Auswertesoftware werden die Messwerte der Hallsensoren zur Ermittlung der Drehstellung des Rotors 32 verwendet. Hierzu wird die jeweils aktuelle Drehstellung des Rotors 32 in einem nichtflüchtigen Speicher abgelegt. Eine Drehbewegung des Rotors 32 wird mittels der Hallsensoren inkrementell erfasst und die neue Drehstellung des Rotors 32 ermittelt. Die Ausgangsdrehstellung des Rotors 32 wird bei einer Montage der Fluidverteilervorrichtung 10 in dem nichtflüchtigen Speicher abgelegt. Da der Mitnehmer 26 drehfest mit dem Rotor 32 verbunden ist, kann über die Drehstellung des Rotors ebenfalls die Drehstellung des Mitnehmers 26 ermittelt werden.
Die Verteilereinheit 20 weist zudem eine Hubeinheit 42 auf, welche dazu vorgesehen ist, bei einer Drehbewegung des Mitnehmers 26 axiale Hubbewegungen des Mitnehmers 26 zu bewirken. Die Hubeinheit 42 weist ein an dem Mitnehmer 26 angeordnetes erstes Hubelement 44 mit sich zumindest im Wesentlichen radial erstreckenden Wellen 46 und ein mit dem ersten Hubelement 44 korrespondierend ausgebildetes feststehendes weiteres Hubelement 48 auf (vgl. 4 und 5). Das weitere Hubelement 48 weist gegenüber dem ersten Hubelement 44 eine invertierte Wellenkontur auf. Die Anzahl von Wellen 46 der Hubelemente 44, 48 entspricht jeweils der Anzahl von Fluidauslässen 16. Die Hubelemente 44, 48 sind konzentrisch mit der Drehachse 24 des Mitnehmers 26 ausgebildet. Durch die ein Verdrehen der Hubelemente 44, 48 gegeneinander erfolgt ein Anheben des Mitnehmers 26 bei einem Umlauf des Mitnehmers 26 periodisch zwischen den Positionen der Mündungsöffnungen 60 der Fluidauslässe 16. Ein Maximum der axialen Hubbewegung des Mitnehmers 26 wird bei einer halben Distanz zwischen den Positionen der Mündungsöffnungen 60 der Fluidauslässe 16 erreicht. Ein Minium der Hubbewegung des Mitnehmers 16 wird jeweils an den Positionen der Mündungsöffnungen 60 der Fluidauslässe 16 erreicht. Die kugelförmigen Verschlusselemente 22 werden durch die Hubbewegungen von einer axialen Vorspannung des Mitnehmers 16 entlastet. Ferner werden durch die Hubbewegung die kugelförmigen Verschlusselemente 22 durch die umgreifenden Mitnahmeelementen 28 aus den Mündungsöffnungen 60 der Fluidauslässe 16 gehoben, wodurch ein benötigtes Drehmoment zum Bewegen der kugelförmigen Verschlusselemente 22 reduziert werden kann. Ein unteres Ende der Welle 74 des Mitnehmers 26 ist mittels eines Lagers 78, insbesondere mittels eines Gleitlagers, innerhalb des weiteren Hubelements 48 gelagert. Das Lager 78 ist insbesondere einstückig mit dem weiteren Hubelement 48 ausgebildet oder von dem weiteren Hubelement 48 gebildet. Alternativ kann das Lager 78 unmittelbar von dem Gehäuse 54 der Fluidverteilervorrichtung 10 gebildet sein. Alternativ ist es ebenso denkbar, die Verteilereinheit 20 ohne Hubelemente 44, 48 auszubilden, wobei die Hubbewegungen des Mitnehmers 26 in diesem Fall ausschließlich durch die kugelförmigen Verschlusselemente 22 bewirkt wird.
6 zeigt die gesamte Fluidverteilervorrichtung 10 nochmals in einer Explosionsdarstellung, aus welcher der Zusammenbau der Fluidverteilervorrichtung 10 ersichtlich wird.
7 zeigt eine schematische Darstellung eines Fluidverteilsystems 52, insbesondere eines Waschwasserverteilsystem für ein Kraftfahrzeug. Das Fluidverteilsystem umfasst eine erfindungsgemäße Fluidverteilervorrichtung 10. Das Fluidverteilsystem 52 weist neben der Fluidverteilervorrichtung 10 einen Fluidtank 82, zur Bereitstellung des Fluids, eine Fluidpumpe 84 zur Förderung des Fluids und eine Mehrzahl von Abnehmern 86 für das Fluid. Das Fluidverteilsystem 52 weist hier beispielhaft vier Abnehmer 86 auf. Im Falle eines Waschwasserverteilsystems für ein Kraftfahrzeug kann es sich bei dem Fluidtank 82 um einen Wassertank zur Aufnahme eines Waschwassers, bei der Fluidpumpe84 um eine Wasserpumpe und bei den Abnehmern 86 beispielsweise um Scheibenwaschanlagen und/oder Scheinwerferwaschanlagen handeln.
Bezugszeichenliste

10: Fluidverteilervorrichtung
12: Fluidkammer
14: Fluideinlass
16: Fluidauslass
18: Kreisbahn
20: Verteilereinheit
22: Verschlusselement
24: Drehachse
26: Mitnehmer
28: Mitnahmeelement
30: Elektromotor
32: Rotor
34: Stator
36: Kragen
38: Steuerelektronik
40: Sensoreinheit
42: Hubeinheit
44: Hubelement
46: Wellen
48: Hubelement
50: Dichtelement
52: Fluidverteilsystem
54: Gehäuse
56: Anschlussstutzen
58: Anschlussstutzen
60: Mündungsöffnung
62: Federelement
64: Nut
66: Führungselement
68: Rastverbindung
70: Stufe
72: Deckel
74: Welle
76: Lager
78: Lager
80: Kabeldurchführung
82: Fluidtanlc
84: Fluidpumpe
86: Abnehmer
88: Leiterplatte

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 3153361 A1 [0002]
US 4570663 [0003]

Claims

Fluidverteilervorrichtung, insbesondere Wasserverteilervorrichtung, mit einer Fluidkammer (12), mit zumindest einem Fluideinlass (14), mit einer Mehrzahl von Fluidauslässen (16), welche entlang einer Kreisbahn (18) verteilt angeordnet sind, und mit einer Verteilereinheit (22), welche eine Mehrzahl von kugelförmigen Verschlusselementen (22) aufweist, die entlang der Kreisbahn (18) verteilt angeordnet und zu einem Verschließen der Fluidauslässe (16) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilereinheit (20) einen um eine Drehachse (24) drehbar gelagerten Mitnehmer (26) aufweist, welcher dazu vorgesehen ist, die kugelförmigen Verschlusselemente (22) bei einer Drehung des Mitnehmers (26) um die Drehachse (24) entlang der Kreisbahn (18) zu bewegen.
Fluidverteilervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilereinheit (20) dazu vorgesehen ist, jeweils ein kugelförmiges Verschlusselement (22) durch eine Drehbewegung des Mitnehmers (26) an jeweils einem der Fluidauslässe (16) zu positionieren.
Fluidverteilervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer (26) eine Vielzahl von Mitnahmeelementen (28) aufweist, welche dazu vorgesehen sind, eine Drehbewegung des Mitnehmers (26) auf die kugelförmigen Verschlusselemente (22) zu übertragen.
Fluidverteilervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnahmeelemente (28) die kugelförmigen Verschlusselemente (22) zumindest teilweise umgreifen.
Fluidverteilervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl von kugelförmigen Verschlusselementen (22) geringer ist als die Anzahl von Fluidauslässen (16).
Fluidverteilervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilereinheit (20) einen Elektromotor (30) aufweist, welcher dazu vorgesehen ist, den Mitnehmer (26) rotatorisch anzutreiben.
Fluidverteilervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (30) einen Rotor (32) aufweist, wobei der Mitnehmer (26) drehfest mit dem Rotor (32) des Elektromotors (30) verbunden ist.
Fluidverteilervorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (30) einen Stator (34) umfasst, welcher einen Kragen (36) aufweist, der dazu vorgesehen ist, die Fluidkammer (12) auf einer den Fluidauslässen (16) gegenüberliegenden Seite fluiddicht abzuschließen.
Fluidverteilervorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilereinheit (20) zumindest eine Steuerelektronik (38) zur Ansteuerung des Elektromotors (30) aufweist.
Fluidverteilervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilereinheit (20) eine Sensoreinheit (40) umfasst, welche dazu vorgesehen ist, eine Drehstellung des Mitnehmers (26) zu erfassen.
Fluidverteilervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilereinheit (20) eine Hubeinheit (42) aufweist, welche dazu vorgesehen ist, bei einer Drehbewegung des Mitnehmers (26) axiale Hubbewegungen des Mitnehmers (26) zu bewirken.
Fluidverteilervorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Hubeinheit (42) ein an dem Mitnehmer (26) angeordnetes erstes Hubelement (44) mit sich radial erstreckenden Wellen (46) und ein mit dem ersten Hubelement (44) korrespondierend ausgebildetes feststehendes weiteres Hubelement (48) aufweist.
Fluidverteilervorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl von Wellen (46) der Hubelemente (44, 48) jeweils der Anzahl von Fluidauslässen (16) entspricht.
Fluidverteilervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest ein Dichtelement (50), welches sich zumindest im Wesentlichen entlang der Kreisbahn (18) erstreckt.
Fluidverteilsystem, insbesondere Waschwasserverteilsystem für ein Kraftfahrzeug, mit zumindest einer Fluidverteilervorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.