DE1453646A1

DE1453646A1 - Membranpumpe mit engebautem Elektromotor

Info

Publication number: DE1453646A1
Application number: DE1964S0091181
Authority: DE
Inventors: Erich Mutschler; Michael Reibl
Original assignee: SWF Spezialfabrik fuer Autozubehoer Gustav Rau GmbH
Current assignee: SWF Auto Electric GmbH
Priority date: 1964-05-22
Filing date: 1964-05-22
Publication date: 1969-11-13
Also published as: GB1084966A; US3308765A; NL6506251A; FR1435405A; BE664249A

Description

Membranpumpe mit eingebautem Elektromotor Die Erfindung betrifft eine Membranpumpe mit eingebautem Elektromotor, insbesondere als Förderpumpe für Scheibenwaschanlagen in Kraftfahrzeugen, wobei die mit den einzelnen Pumpenkammern verbundenen Saug- und Druckkanäle als vorzugsweise im wesentlichen parallel liegende Ausnehmungen in einem plattenförmigen Bauelement vorgesehen sind und in dort angebrachte Anschlußstutzen münden.
Für Scheibenwaschanlagen, insbesondere bei Kraftfahrzeugen, sind bereits Membran- oder Kolbenpumpen bekannt, bei denen in einem Kunststoffgehäuse ein Blektroantriebsmotor untergebracht ist, der über stoß-- und schlagdämpfende Kraftübertragungselemente eine Pleuelachse der Pumpe antreibt, von der die einzelnen Membranteile in den Pumpenkammern gesteuert werden. Die Pumpenkammern sind dabei an Saug- und Druckkanäle angeschlossen, und diese führen zu parallelliegenden Anschlußstutzen der Pumpe. Beim Betrieb derartiger Membranpumpen hat es sich jedoch gezeigt, daß ein relativ hoher Flüssigkeitadruck erzeugt wird. Dieser Druck reicht im allgemeinen aus, um bei Störungen im System der Scheibenwaschanlage, beispielsweise bei einer Verstopfung der Düsen, die elastischen Anschluß- und Verbindungsleitungen von ihren Anschlußstutzen abzuziehen. Es bestand daher die Aufgabe, bei derartigen Membranpumpen eine Überdrucksicherung vorzusehen, welche ohne wesentliche Beeinträchtigung des von der l..embrannumpe in ordnungsgemäßem Betriebszustand erzeugten Druckgefälles beim Eintritt von Störungen einen Überdruckausgleich herbeiführt. Da derartige Llembranpumpen als Teile der Massenfertigung mit geringen Herstellungskosten und mit Rücksicht auf den Einbau kleinen Gesamtabmessungen hergestellt werden müssen, besteht die Forderung nach einer möglichst einfachen und raumsparenden Ausführung der Überdrucksicherung, so daß die Anordnung von bekannten Kugel-oder Kegeldruckausgleichsventilen, welche gegen Federkraft öffnen, im allgemeinen wegen der damit verbundenen Kosten und des erforderlichen Raumbedarfs ausscheidet. Die Erfindung geht von der Aufgabenstellung aus, eine Membranpumpe mit eingebautem Elektromotor zu schaffen, deren Einzelteile für eine rationelle Fertigung, vorzugsweise als Kunststoffspritzteile, geeignet sind, und bei der ein sicherer Überdruckausgleich ohne wesentliche Beeinträchtigung des von der Pumpe erzeugten Differenzdruckes erreicht werden kann. Das Kennzeichnende der Erfindung wird darin gesehen, da.B in dem plattenförmigen Bauelement zwischen Saug- und Druckkanal ein vorzugsweise durch ein Ventilelement verschließbarer Druckausgleichskanal vorgesehen ist, dessen Strömungswiderstand ein Mehrfaches des Strömungswiderstandes am Saug- oder Druckkanal wobei sämtliche Kanäle als wenigstens einseitig offene Ausnehmungen des plattenförmigen Bauelementes gestaltet und mit einer gemeinsamen, vorzugsweise durch Dichtungselemente gegenüber diesem abgedichteten Deckplatte abgeschlossen sind. In dieser Ausführung läßt sich das plattenförmige Bauelement mit den Ausnehmungen des qaug®, Druck- und Druckausgleichskanals sowie den AnschluBstutzen als Ku_iststoffspritzguß.-teil herstellen, wobei die einseitig offenen Aisnehmungen durch eine gl2-Ichfa11 g aus Kunststoff bestehende Deckplatte ggf. unter Zwischenlage einer gumielastischen Ringdichtung abgedichtet werden. Im einfachsten Falle kann man lediglich den Strömungswiderstand des Druekausgleichskanals ausnutzen und auf den Einbau eines Ventilelementes verzichten. In diesem Falle kann die lieh-. te Tiefe des Druckausgleichskanals etwa 0,1 mm bei einer dem Druck- oder Saugkanal entsprechenden Breite gewählt werden. Dabei sind in einer empfehlenswerten Ausführungsform Saug- und Druckkanal in dem plattenförmigen Bauelement als parallele Längsschlitze angeordnet, wobei der Druckausgleichskanal senkrecht zum Saug- und Druckkanal liegt.

können so gestaltet sein, daß in die Wandfläche des Druckausgleichskanals ein den Querschnitt des Kanals wenigstens teilweise ausfüllendes gummielastisches Abdichtelement eingesetzt ist, oder eine entsprechende elastische Ausbildung der Deckplatte aufweisen. Im ersten Falle wird das gummielastische Abdicht-. element durch die inkompressible Flüssigkeit bei unzulässiger Drucksteigerung zwischen Saug- und Auslaßseite der Pumpe komprimiert und gibt einen größeren Querschnitt des Druckaus gleichs# kanals frei. Im Falle der elastischen Deckplatte wölbt sich diese bei hinreichendem Überdruck zum Druckausgleich zwischen Saug-und Druckkanal auf, so daß ein direktes Überströmen zwischen Ansaug- und Druckseite eintritt.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung schematisch dargestellt; es zeigen: Figur 1 einen Längsschnitt durch eine Membranpumpe mit den Merkmalen der Erfindung, Figur 2 eine Draufsicht auf das die Kanäle aufnehmende plattenförmige Bauelement, Figur 3 eine Draufsicht auf eine andere Ausführungsform eines plattenförmigen Bauelementes mit Ventilelement, Figur 4 einen Schnitt längs der Linie 4 - 4 in Figur 3, Figur 5 einen Schnitt längs der Linie 5 - 5 in Figur 3.
In Figur 1 erkennt man einen Antriebsmotor 1, welcher über einen Zahnradantrieb 2 eine Pleuelstange 3 antreibt. Durch die Pleuelstange 3 werden Kolbenteile 4,5 entgegengesetzt bewegt, die in Verbindung mit einer Membran 6 und den zugeordneten Ein- und Auslaßvent@len eine entsprechende Förderwirkung in den Pumpenkammern 7,8 hervorrufen. Die Pumpenkammern 7,8 stehen mit einem Druckkanal 9 und einem Saugkanal 10 in Verbindung, wobei der Drucknanal 9 mit einem Anschlußstutzen 11 und der Saugkanal 10 mit einem weiteren Anschlußstutzen 12 verbunden ist (vgl. Figur 2).
Der Druckkanal 9 und der Säugkanal 10 sind als schlitzförmige Ausnehmungen in einem plattenförmigen Bauelement 13 angebracht, welches an seiner ebenen Oberfläche durch eine Deckplatte 14 unter Zwischenlage einer gummielastischen Dichtung 15 abgeschlossen ist.
Zwischen dem Saugkanal 10 und dem Druckkanal 9 ist ein Druckausgleichskanal 16 vorgesehen, und nach der Seite der Deckplatte 14 mit einem gummielastischem Dichtungsstreifen 17 abgedeckt. Der Querschnitt des Druckausgleichskanals 16 ist dabei so groß gewählt, Aaß bei Überdruck der Flüssigkeit ein hinreichender Druckausgleich erfolgen kann.
Während bei der Ausführung der Figuren 1 und 2 nur ein entsprechend in seiner Drosselwirkung bemessener Druckausgleichskanal ohne speziell ausgebildetes Ventilelement vorgesehen ist,zeigen die Figuren 3 - 5 die Ausbildung eines für die vorliegende Baueinheit besonders günstig gestalteten Ventilelementes. Auch hier sind in den Körper des plattenförmigen Bauelementes 13 schlitzförmige Äusnehmungen in Form eines Druckkanals 9 und eines Saugkanals 10 eingebracht, wobei ein einseitig offener Druckausgleichskanal 18 beidseitig in eine kalottenförmige Aus-, nehmung 19 des plattenförmigen Bauelementen 13 mündet. Gegen diese kalottenförnige Ausnehaung 19 wird eine Nembranscheibe 20 gepreßt (vgl. Figur 4 und 5). Die Anpreßkraft geht dabei von einer Blattfeder 21 aus, welche eine angepaßte kalottenförmige Wölbung 22 aufweist. Die Blattfeder 21 ist mit idalteausnehmungen 23,24 in Ansatzstücke 25,26 des plattenförmigen Bauelementes 13 eingesetzt und stützt sich an diesem plattenförmigen Bauelement 13 sowie an der inneren Oberfläche der Deckplatte 14 ab. Auf der Oberfläche des plattenförmigen Bauelementes 13 erkennt man in bekannter Meise ausgebildete Einlaßventile 27 sowie Auslaßventile 28, welche mit den Pumpenkammern 7,8 zusammenwirken. Bei hinreichendem Uberdruck zwischen Einlaß- und Auslaßseite der Pumpe wird die Membranscheibe 20 gegen die Kraft der Blattfeder 21 von ihrer Auflage an der kalottenförmigen Ausnehmung 19 abgehoben, und es tritt unter überströmender Flüssigkeit zwischen dem Druckkanal 9 und dem Saugkanal 10 ein Druckausgleich ein. Die einzelnen Bauelemente, wie Gehäuse, plattenförmiges Bauelement und Deckplatte, sind ebenso wie die Motorhalterung zweckmäßig als Kunststofgritzteile ausgebildet. Mit den Merkmalen der Erfindung können Membranpumpen kleiner Abmessungen billig hergestellt werden, bei denen auch im Falle von Störungen in der Gesamtanlage keine Überschreitung eines eingestellten, zulässigen Druckwertes eintritt.

Claims

Patentansprüche 1.) Membranpumpe mit eingebautem Elektromotor, insbesondere als Förderpumpe für Scheibenwaschanlagen in Kraftfahrzeugen, wobei die mit den einzelnen Pumpenkammern verbundenen Saug- und Druckkanäle als vorzugsweise-im wesentlichen parallel liegende Ausnehmungen in einem plattenförmigen Bauelement vorgesehen sind, und in dort angebrachte Anschlußstutzen münden, d a d. u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß in dem plattenförmigen Bauelement (13) zwischen Saug- und Druckkanal (10,9) ein, vorzugsweise durch ein Ventilelement (20) verschließbarer Druckausgleichskanal (16,18) vorgesehen ist, dessen Strömungswiderstand ein Mehrfaches des Strömungswiderstandes am Saug- oder Druckkanal (10,9) beträgt, wobei sämtliche Kanäle (9,10;16,18) als wenigstens einseitig offene Ausnehmungen des plattenförmigen Bauelementes (13) gestaltet und mit einer gemeinsamen, vorzugsweise durch Dichtungselemente gegenüber diesem abgedichteten Deckplatte (14) abgeschlossen sind. 2.) Membranpumpe nach Mspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e 3. c h n e t , daB Saug- und Druckkanal (10,9) in dem plattenförmigen Bauelement (13) als parallelle Längsschlitze ausgebildet sind, und daß der Druekausgleiehskanal (1.6,18) einseitig offen, senkrecht zum Saug- und Druckkanal (10,9) angeordnet ist. 3.) Liembranpumpe nach Anspruch 1 oder 2, d a a u r c h g e -k e n n z e ich n e t , daß in dem Druckausgleichskanal(18) in einer gewölbten Ausnehmung (19) ein gummielastisches LIembranelement (2 Ü) angebracht ist, welches durch eine gleichfalls gewölbte, in dem plattenförmigen Bauelement (13) und an der Oberfläche der Deckplatte (14) abgestützte Blattfeder . (21) angepreitwirdo 40) IvIembranpumpe nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die das Iulembranelement (20) anpressende Blattfeder (21) im wesentlichen parallel zum Saug- und Druckkanal (10,9) angeordnet ist. 5.) hiembranpumpe nach Anspruch 1 oder 2, d,a d u r c h g e -k e n n z e ich n e t , naß in die Wandfläche des Druckausgleichskanals (16) ein den Querschnitt des Kanals wenigstens teilweise ausfüllendes, gummielastisches Abdichtele -ment (17) eingesetzt.ist. 6.) Llembranpumpe nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Deckplatte (14) aus elastischem Werkstoff gestaltet ist.