DE1925116A1

DE1925116A1 - Elektropumpe fuer die Fluessigkeitsfoerderung,insbesondere fuer Waschanlagen in Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE1925116A1
Application number: DE19691925116
Authority: DE
Inventors: Rolf Ade; Rolf-Dieter Deiss; Karl-Friedrich Schubert
Original assignee: SWF Spezialfabrik fuer Autozubehoer Gustav Rau GmbH
Current assignee: SWF Auto Electric GmbH
Priority date: 1969-05-16
Filing date: 1969-05-16
Publication date: 1971-04-29
Also published as: FR2046134A5; BE748427A

Description

SWF-Spezialfabrik für Autozubehör Gustav Rau GmbH., 712 Bietighelm

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7.5.1969 PAT J/Vo/Hö

Elektropumpe für die Flüssigkeitsförderung, insbesondere für Waschanlagen in Kraftfahrzeugen

Die Erfindung betrifft eine Elektropumpe für die Flussigkeitsförderung, insbesondere für Waschanlagen in Kraftfahrzeugen, die aus einem Vorratsbehälter besteht, dessen Verschlußkappe einen bis in die Bodennähe des Vorratsbehälter ragenden Tubus tragt, in dem am verschlußkappenseitigen Ende ein Elektromotor und am freien Ende ein FlU-gelrad angeordnet sind.

Bei bekannten Elektropumpen für die Flussigkeitsförderung sind die Elektromotore ausserhalb des Vorratsbehälters, beisplels- \v'eise auf dem Verschlußdeckel, befestigt. Die Bauhöhe und damit der Platzbedarf für eine derartige Elektropumpe wird damit sehr groß, so daß sich insbesondere beim Einbau in Kraftfahrzeuge erhebliche Schwierigkeiten ergeben.

Ein weiteres Problem bei derartigen Elektropumpen mit außen auf dem Vorratsbehälter befestigten Elektromotoren ist die Abdichtung zwischen der Flüssigkeit und dem Motor. So kann beispielsweise bei unterhalb des Vorratsbehälters angeordnetem Elektromotor, der über eine Fall-Leitung mit dem Vorratsbehälter in Verbindung steht, sich der Vorratsbehälter bei undichter Puape von selbst entleeren.

Diese Mängel der bekannten Elektropumpen wurden bereits durch eine vorgeschlagene Elektropumpe beseitigt. Bei dieser Elektro pumpe trägt die Verschlußkappe des Vorratsbehälter einen bis In die Bodennähe des Vorratsbehälter ragenden Tubus, der am verschluOkappenseitlgen Ende den Motor und am freien Ende das Flügelrad aufnlvmt. Der Elektromotor liegt innerhalb des Tuba·

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bzw. innerhalb des Vorratsbehälters, so daß er keinen zusätzlichen Platz beansprucht. Da der Tubus einstückig mit der Verschlußkappe des Vorratsbehälters hergestellt werden kann und am verschlußkappenseitigen Ende absolut dicht geschlossen ist, ist ein unbeabsichtigtes Auslaufen des Vorratsbehälters nicht mehr zu befürchten.

Es sind auch Elektromotore bekannt, bei denen Rückschlußsegmente und Dauermagnetsegmente als Stator verwendet werden. Diese Teile sind in ein Kunststoffteil eingespritzt und werden als eine Einheit zum Bau von Elektromotoren verwendet.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Elektropumpe für die Flüssigkeitsförderung, insbesondere für Waschanlagen in Kraftfahrzeugen, so ausztietalten, daß die Montage der Elektropumpe, insbesondere der Einbau des Motors in den Tubus, vereinfacht wird und daß das Auseinandernehmen der Elektropumpe, insbesondere beim Austausch der Bürstenanordnung oder anderer Motorteile, wesentlich erleichtert wird. Die Elektropumpe für die FlUssigkeitsfbrderung, insbesondere für Waschanlagen in Kraftfahrzeugen, bestehend aus einem Vorratsbehälter, dessen Verschlußkappe einen bis in die Bodennähe des Vorratsbehälters ragenden Tubus trägt, in dem am verschlußkappenseitigen Ende ein Elektromotor und am freien Ende ein Flügelrad angeordnet sind, ist nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß in der Verschlußkappe des Kunststoff-Tubus ein Lager für die Motorwelle und in der Wandung des Tubus auf einen einsetzbaren Motorrotor abgestimmte Rückschluß- und Dauermagnetsegmente als Motorstator, sowie gleichzeitig als Anschlußflachstecker und Steckaufnahmen für die BUrstenlager ausgebildete Kontaktstücke fest eingespritzt sind, und daß der Motorrotor mit dem Kollektor und der Büretenanordnung eine Steokeinheit bildet, die in Lager des Tubus und den Steckaufnahmen geführt und mittels einer gegen die Tubus-Innenwand verspannten Halte- und Abdeckplatts gesichert und abgedeckt ist. Bei der Ausgestaltung der erfindungsgeattßen Elektropumpe sind der Stator des Elektromotors und die Ansohlußele«ente bereite Kontiert. Bei« Einbau des Motors brauoht nur noch die Motorrotor-Steokeinheit eingesetzt zu

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werden, wobei die Halte- und Abdeckplatte die Befestigung des Motorrotors mit dem Kollektor und der Bürstenanordnung übernimmt und den Motor gleichzeitig zum Vorratsbehälter hin dicht abdeckt.

Die Einbettung der Teile in dem Spritzkörper kann dadurch verbessert werden, daß das Lager, die Rückschluß- und Dauermagnetsegmente und die Kontaktstüeke Durchbrüche, Nuten, Stege, Ilinterschneidungen od.dergl. tragen.

Die eindeutige Lage der Halte- und Abdeckplatte kann nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung dadurch sichergestellt werden, daß die Innenwand des Tubus eine Rastnut für die Halte- und Abdeckplatte trägt, in die diese nach dem Einsetzen des Motorrotors einrastet.

Der Zugang zum Elektromotor für den Ausbau wird dadurch erleichtert, daß das Fitigelrad mit einer Antriebswelle in einem getrennten, zylinderförmigen Teil gelagert 1st, das über eine Rastverbindung lösbar mit dem den Motorrotor aufnehmenden Tubus verbindbar ist.

Nach einer konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung kann die Blirstenanordnung einfach mit dem Motorrotor gekoppelt werden und gleich zum Einstecken in die Steckaufnahmen der Kontaktetücke ausgebildet werden. Die Bürsten sind dabei abgewinkelt und auf einer Trägerplatte drehbar gelagert. Zwischen der Trägerplatte und den Bürsten sind Schraubenfedern angeordnet, die die Bürsten gegen den Kollektor drücken. Die Bürsten sind auf Lagerbüchsen drehbar gelagert, die direkt als Steckerstift verlängert oder über Kontaktbrücken mit versetzt angeordneten und in der Trägerplatte eingesetzten Steckerstiften verbunden sind.

Die Trägerplatte trägt nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung dem freien Ende des Tubus zugekehrt einen stutzenförmigen Ansatz, der das Kopplungselement für die Antriebswelle des Flügelrades aufnimmt und gegen den sich die Halte- und Abdeckplatte abstützt.

Die Verschlußkappe trägt auf der Aussenseite Vertiefungen, die die Anechlußflachsteoker rauldenartig abdecken. Bei dieser Aus-

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gestaltung sind die Anschlußflachstecker geschützt. Die als Lagerschild ausgebildete Abdeckung des Tubus ist auf der Aussenseite mittels eines einsetzbaren Abschlußdeckels mit Aussparungen für die AnschluOstecker am Anschlußkabel eben abdeckbar. Eine vollkommen ebene Fläche wird dann erreicht, wenn die Anschlußstecker am Anschlußkabel Abdichtteile tragen, die die Aussparungen im Abschlußkabel eben abdecken.

Die Erfindung wird anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausfuhrungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Verschlußkappe eines Vorratsbehälters mit anschliessendem Tubus, in den der Elektromotor gemäß der Erfindung eingesetzt ist.

Fig. 2 ein getrenntes Ansetzteil mit Flügelrad und Antriebswelle, das mit dem freien Ende des Tubus nach Fig. verbindbar ist, und

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III - III nach Fig. 1.

Die Elektropumpe nach der Erfindung besteht aus einem Vorrats· behälter 12, der in Fig. i angedeutet ist und durch eine Verschlußkappe 10 verschlossen wird. An die Verschlußkappe 10 achließt sich einstückig ein Tubus 11 an, der sich ungefähr bis in die Bodennähe des Vorratsbehälters 12 erstreckt.

Die Verschlußkappe 10 ist im Bereich des Tubus 11 als Lagerschild ausgebildet und nimmt dort mittig ein Lager 13 für die Motorwelle 21 auf. Dieses Lager 13 1st beim Spritzvorgang des Kunststoff-Teils mit eingespritzt.

In der Wandung des Tubus 11 sind am verschlußkappenseitigen Ende RUckschlußsegmente 19 und Dauermagnetsegmente 18 als Motorstator fest eingespritzt. Die.se Teile werden durch Durchbreche, Nuten, Stege, Ilintorschnoidungen oder dergl. absolut sicher und eindeutig in Spritzteil gehalten.

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In die Wandung des Tubus 11 sind auch zwei Kontaktstücke 17 und 26 (Fig. 3)feet eingespritzt, die in Vertiefungen der Verschlußkappe 10 ragen und dort als Anschlußflachstecker ausgebildet sind. Am anderen Ende sind diese Kontaktstücke als Steckaufnahmen für die Bürstenanschlüsse ausgebildet. Das abgewinkelte Teil des Kontaktstuckes 17 steht mit einer Steckblichse 39 in Verbindung, die den Steckerstift 25 des Bürstenanschlusses 27 aufnimmt. Die Bürsten 24 und 27 sind abgewinkelt und drehbar auf den Lagerbüchsen 40 und 42 gelagert. Diese Lagerbüchsen sind in einer Trägerplatte 28 gehalten, die auch ein weiteres Lager 29 für die Motorwelle 21 aufweist. Die Lagerbüchsen 40 und 42 sowie das Lager 29 können in eine Kunststoff-Trägerplatte 28 eingespritzt sein. Zwischen der Trägerplatte 28 und den Bürsten 24 und 27 sind Federn 38 eingesetzt, die die Bürsten 24 und 27 gegen den Kollektor 23 des Motorrotors aus den Polteilen 20 und den Rotorwicklungen 16 drücken.

Wie bei der Bürste 24 gezeigt ist, kann die Lagerbuchse 42 auch über eine Kontaktbrücke 41 mit einem getrennten Steckerstift verbunden sein, der ebenfalls in der Trägerplatte 28 gehalten ist und in eine Steckbüchse eingreift, die am Ende des Kontaktstückes 26 angebracht ist. Diese Ausgestaltung des BUrstenanschlusses erlaubt eine freizügige Verteilung der Kontaktstücke in der Wandung des Tubus 11, wie insbesondere aus dem Querschnitt nach Fig. 3 zu entnehmen ist.

Die Trägerplatte 28 trägt dem freien Ende des Tubus 11 zugekehrt einen kleinen stutzenförmigen Ansatz 43, der das Kupplungselement 22 für die Antriebewelle eines Flügelrades aufnimmt. Gegen diesen Ansatz 43 stützt sich eine Halte- und Abdeckplatte 30 ab. Der Motorrotor mit der Motorwelle 21, dem Kollektor 23 und der gesamten Borstenanordnung auf der Trägerplatte 28 bildet eine Steckeinheit, die leicht in den Tubus eingeführt werden kann. Bei diesem Einsetssrorgang greift die Motorwelle 21 In dae Lager 13 and Sie Steokerstitte 25 der BUretenanordnung werden in den ^toekasaffisahiiieß der Kontaktstück® 17 und 26 geführt. DiQ BUratanaMsofaXüss® sind damit an

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den Anschluß!lachsteckern abgreifbar, die an der Oberseite der Verschlußkappe 10 hervorragen.

Ist die Motorrotor-Steckeinheit eingeführt, dann verschließt die Halte- und Abdeckplatte 30 den Motorraum. Die Halte- und Abdeckplatte 30 verspannt sich gegen die Innenwand des Tubus ii und rastet dabei in die Ilaltenut 31 ein. Auf diese Weise übernimmt diese Platte 30 neben der Abdeckung auch noch die Fixierung der Motorrotor-Steckeinheit im Tubus ii.

Wird die Halte- und Abdeckplatte 30 abgenommen, dann kann die Motorrotor-Steckeinheit leicht entnommen und ausgetauscht werden. Die Statorteile sind keine Verschleißteile und können daher ohne weiteres fest in die Wandung des Tubus 11 eingespritzt werden. Es ist dabei nur zu beachten, daß diese Teile in ihrer Lage auf den eingesetzten Motorrotor abgestimmt und ausgerichtet sind.

Die Verschlußkappe 10 ist im Bereich des Tubus ii als Lagerschild ausgebildet. Eine ebene Abdeckfläche wird auf der Aussenseite durch einen zusätzlichen Abschlußdeckel Ik erreicht, der über eine Rastverbindung mit der Verschlußkappe 10 verbindbar ist. Dieser Abschlußdeckel Ik trägt Aussparungen und muldenartige Vertiefungen für die Anschlußflachstecker der Kontaktstiicke 17 und 26. Diese Ansohlußflachstecker sind daher geschützt und ragen nicht über die Oberfläche des Vorratsbehälters bzw. der Verschlußkappe hinaus. Die Anschlußstecker des Anschlußkabels tragen noch Abdichtteile 15« die diese Aussparungen vollkommen abschliessen und abdichten.

Die Fig. 2 zeigt im Schnitt ein zusätzliches zylinderförmiges Teil 3^, das das Flügelrad und die dazugehörige Antriebswelle 35 aufnimmt. Dieses Teil ist in den Innenraum des Tubus 11 ein-.schiebbar und wird über eine Rastverbindung 33 gehalten. Auf diese Weise kann das Flügelrad mit der Antriebswelle 35 ^nd einen entsprechenden Kupplungselement, das mit dem Kupplungselement 22 der Motorrotor-Steckeinheit im Eingriff 1st, vom freien Ende dee Tubus 11 gelöst werden. Die MotorrotoB·- Steckeinheit ist dann leicht zugänglich und kann sehneil

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getausoht werden. Das Teil 34 trägt an der Stirnseite eine Aufnahme 37, in der das nicht dargestellte Flügelrad angeordnet ist, das über die Ansaugöffnung 36 die Flüssigkeit ansaugt.

Der Querschnitt nach Fig. 3 entlang der Linie III - III der Fig. 1 läßt deutlich den Motprrotor erkennen, der die Antriebswelle 21, die Rotor-Polteile 20 und die Rotorwicklungen 16 umfaßt. Diese Motorrotor-Steckeinheit ist in dem Tubus 11 zentrisch gelagert, was durch das Lager 13 in der Verschlußkappe 10 und die beiden Steckverbindungen zwischen der Blirstenanordnung und den Kontaktstücken 17 und 26 erreicht wird. Der Motorstator besteht aus zwei halbkreisförmigen IUickschlußsegmenten 19 und zwei Dauermagnetsegmenten 18, die die Trennstelle der Rückschlußsegmente 19 überbrücken. Die RUckschlußsegmente 19 und die Dauermagnetsegmente 18 sind in der Wandung des Tubus 11 fest eingespritzt, wie insbesondere der Teil des Tubus 11 erkennen läßt, der die Trennstelle zwischen den Dauermagnetsegmenten 18 ausfüllt.

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Claims

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Patentansprüche

(1.)Elektropumpe für die Flüssigkeitsförderung, insbesondere für ^""^ Waschanlagen in Kraftfahrzeugen, bestehend aus einem Vorratsbehälter, dessen Verschlußkappe einen bis in die Bodennähe des Vorratsbehälters ragenden Tubus trägt, in dem am verschlußkappenseitigen Ende ein Elektromotor und am freien Ende ein Flügelrad angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß In der Versohlußkappe (lO) des Kunststoff-Tubus (ll) ein Lager (13) für die Motorwelle (21) und in der Wandung des Tubus (11) auf einen einsetzbaren Motorrotor (l6, 20, 21) abgestimmte Rückschluß- und Dauermagnetsegmente (19, 18) als Motorstator, sowie gleichzeitig als Anschlußflachstecker und Steokaufnahmen für die Bürstenlager ausgebildete KontaktstUcke (17) fest eingespritzt sind und daß der Motorrotor (16, 20, 21) mit dem Kollektor (23) und der Borstenanordnung (24, 27, 28) eine Steckeinheit bildet, die im Lager (13) des Tubus (ll) und den Steokaufnahmen (25, 39) geführt und mittel· einer gegen die Tubus-Innenwand verspannten Halte- und Abdeckplatte (30) gesichert und abgedeckt ist.

2. Elektropumpe naoh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (13), die Rückschluß- und Dauermagnetsegmente (19, 18) und die Kontaktstucke (17) Durchbrüche, Nuten, Stege, Hinterschneidungen od.dergl. zur eindeutigen Fixierung in dem gespritzten Kunststoff-Tubus (ll) tragen.

3. Elektropumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ■ Innenwand des Tubus (ll) eine Rastnut (31) für die Halte- und

Abdeckplatte (30) trägt.

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4. Elektropumpe nach Anspruoh 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Flügelrad mit einer Antriebswelle (35) in eines getrennten, zylinderförmigen Teil (34) gelagert ist, das über eine Rastverbindung (33) lösbar alt den den Motorrotor aufnehmenden Tubus (Ii) verbindbar ist«.

5. Elektropumpe naoh eines oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bürsten (24, 27) abgewinkelt und auf einer Trägerplatte (28) drehbar gelagert sind und daO zwischen der Trägerplatte (28) und den Bürsten (24, 27) Federn (38) angeordnet sind, die die Bürsten (24, 27) gegen den Kollektor (23) drücken*

6. Elektropumpe nach Anspruoh 5, dadurch gekennzeichnet, daß dl· Bürsten (24, 27) auf Lagerbüchsen (40, 42) drehbar gelagert sind.

7. Elektropumpe nach Anspruoh 6, dadurch gekennzeichnet, daß dl· eine Lagerbüchse (40) der Bürste (27) direkt als Steckerstift (25) verlängert ist, während die andere Lagerbüchse (42) über •ine Kontaktbrücke (41) mit einen versetzt angeordneten, getrennten Steokerstift (26) verbunden 1st«

8. Elektropumpe nach den Ansprüchen 6 und 7t dadurch gekennzeichnet, dan die LagerbUohseit (40, 42) fUr die Bürsten (24, 27), der getrennt· Steokeretift (26) und ein weitere« Lager (29) für die Mptorwelle (21) in einer Trägerplatte (28) aus Kunststoff feit eingespritzt sind.

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9. Elektropumpe neon einem oder »ehr er en der Ana pr flöhe 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte (28) dem freien Ende de· Tubus (ii) zugekehrt einen stufenförmigen Ansatz (43) trägt, der ein Kupplungselement (22) für die Antriebswelle (35) des Flügelrades aufnimmt und gegen den sich die Balte- und Abdeckplatte (30) abstützt.

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10. Elektropumpe nach eine« oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, daduroh gekennzeichnet, daß die Verschlußkappe des Tubus (11) auf der Aussenseite Vertiefungen trägt, die die durchgeführten AnsohluOflaohstecker (17» 26) muldenartig abdeoken.

11. Elektropumpe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die als Lagerschild ausgebildete Verschlußkappe auf der Aussenseite mittels eines einsetzbaren AbscbluQdeokels (Xk) mit Aussparungen für die Anechlußsteaker an Anschlußkabel eben abdeckbar ist*

12. Elektropumpe nach Anspruch 10 und 11, daduroh gekennzeichnet, daß die Ansoblußstecker am Aneohlußkabel Abdlohttelle (15) tragen, die die Aussparungen im Absohlußkabel (14) abdeoken.

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