DE19907561B4

DE19907561B4 - Elektrisch betriebene Pumpenvorrichtung mit verbesserter Luftkanalkonstuktion

Info

Publication number: DE19907561B4
Application number: DE19907561A
Authority: DE
Inventors: Toshihiro Kosai Sato
Original assignee: Asmo Co Ltd
Current assignee: Asmo Co Ltd
Priority date: 1998-06-04
Filing date: 1999-02-22
Publication date: 2005-03-03
Anticipated expiration: 2019-02-23
Also published as: US6109891A; DE19907561A1; JPH11342833A; JP3245390B2

Abstract

Elektrisch betriebene Pumpenvorrichtung, mit einem in einer Motorkammer (15) eines zentralen Gehäuseteils (12) eines Gehäuses (11) angeordneten Motor (20), der ein Flügelrad (22) in einer von einem Innenraum des Gehäuses (11) getrennten Pumpenkammer (19) antreibt, um Flüssigkeit von einem Einlass (17) in die Pumpenkammer (19) zu saugen und um sie zu einem Auslass (18) zu fördern, mit einem Lüftungskanal (30), der den Innenraum des Gehäuses (11) mit der Umgebung des Gehäuses (11) verbindet, wobei der Lüftungskanal (30) durch eine Nut (26) gebildet ist, die in einer axialen Endoberfläche (12g) einer äußeren Wand (12a) des zentralen Gehäuseteils (12) bogenförmig entlang eines Kreisumfangs des zentralen Gehäuseteils (12) ausgebildet ist und durch einen kappenförmigen, eine Endöffnung des zentralen Gehäuseteils (12) verschließenden Endkörper (14) begrenzt ist, wobei die Nut (26) durch eine äußere Entlüftungsöffnung (28) des Endkörpers (14) mit der Umgebung des Gehäuses (11) und durch eine dazu versetzt angeordnete innere Entlüftungsöffnung (29) mit...

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine elektrisch betriebene Pumpenvorrichtung und insbesondere bezieht sie sich auf eine elektrisch betriebene Pumpenvorrichtung, die eine verbesserte Luftkanalkonstruktion hat.
Eine herkömmliche Waschvorrichtung für Fahrzeuge hat, wie in 6 gezeigt ist, eine Waschpumpenvorrichtung 40, die eine Waschflüssigkeit aus einem Waschflüssigkeitstank aus einer Waschdüse sprüht. Die Waschpumpenvorrichtung 40 wird durch einen Gleichstrommotor (DC) 42 betrieben, der sich im Inneren eines Motorgehäuses 41 befindet. Genauer gesagt ist ein Flügelrad 45 im Inneren eines Pumpengehäuses 44 untergebracht und mit einer Drehwelle 43 des Motors 42 gekoppelt, um mit der Drehwelle 43 zu drehen. Ein Luftkanal 46 ist zwischen dem Motorgehäuse 41 und dem Pumpengehäuse 44 vorgesehen, um den Druck zwischen dem Inneren und dem Äußeren des Motorgehäuses 44 gleichmäßig zu halten, wodurch ein normaler Betrieb der Waschpumpenvorrichtung 40 gewährleistet wird. Der Luftkanal 46 ist in einer Labyrinthform (L-Form) ausgebildet, um Regen und Wasserspritzer am Eindringen in das Motorgehäuse 41 zu hindern.
Jedoch gelingt es dem Wasser trotzdem noch, in das Innere des Motors 42 zu gelangen, weil Wasser auf den Luftkanalwänden zurückprallt und sich nach oben bewegt, wenn das Wasser mit hohen Geschwindigkeiten von der Bodenseite aus auf den Luftkanal 46 auftrifft. Dies tritt häufiger in einem Fahrzeug auf, bei dem die Waschpumpenvorrichtung 40 vor einem Fahrzeugvorderreifen sitzt, weil der Reifen Wasserspritzer erzeugt, wenn das Fahrzeug über Pfützen fährt.

Ferner offenbart JP 2-49657 U eine Pumpe mit einem spritzwassergeschützen Motor mit einem sich dreidimensional erstreckenden Luftkanal in einem zentralen Gehäuseteil.

Weiterhin offenbart EP 466 888 A1 eine Pumpe mit einer Drainage, die sich von einem Innenraum durch eine Dichtung 5 in eine Kammer 12 und dann nach außen durch radiale Drainageöffnungen erstreckt.

Dokument DE 4 412 210 A1 offenbart eine Pumpe mit einer Belüftungskammer, die zwischen der Pumpenkammer und der Motorkammer angeordnet ist und das Pumpengehäuse mit einer äußeren Abdeckung umschließt.

Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine elektrisch betriebene Pumpenvorrichtung zu schaffen, die Wasserspritzer am Eindringen in einen Motor hindert.

Die Aufgabe wird mit einer elektrisch betriebenen Pumpenvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen deutlicher.
1 ist eine Schnittansicht einer Waschpumpenvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine Unteransicht der Waschpumpenvorrichtung, die in 1 gezeigt ist.
3 ist eine andere Schnittansicht der Waschpumpenvorrichtung, die in 1 gezeigt ist.
4 ist eine Unteransicht einer Waschpumpenvorrichtung gemäß einer Abwandlung des Ausführungsbeispieles.
5 ist eine Schnittansicht der Waschpumpenvorrichtung, die in 4 gezeigt ist.
6 ist eine Schnittansicht einer herkömmlichen Waschpumpenvorrichtung.
Unter Bezugnahme auf 1 und 2, die eine Fahrzeugwaschpumpenvorrichtung 10 als ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigen, weist ein Gehäuse 11 der Waschpumpenvorrichtung 10 ein zentrales Gehäuseteil 12, ein kappenförmiges Obergehäuse 13, das die obere Öffnung des zentralen Gehäuseteils 12 abdeckt, und ein kappenförmiges Bodengehäuse bzw. einen Endkörper 14, das bzw. der die Bodenöffnung des zentralen Gehäuseteils 12 verschließt, auf. Die Waschpumpenvorrichtung 10 ist so in einem Fahrzeug eingebaut, daß das Gehäuse 11 aufrecht steht, d.h., daß sich die Mittelachse des Gehäuseteils 12 in einer vertikalen Richtung erstreckt.
Das Gehäuseteil 12 ist in einer zylindrischen Gestalt ausgebildet, die eine äußere Wand 12a und eine innere Wand 12c hat, die konzentrisch zueinander stehen. Zusammen mit den Wänden 12a, 12c ist an der radial inneren Seite der äußeren Wand 12a eine obere Trennwand 12b ausgebildet, um die obere Öffnung und die Bodenöffnung zu trennen. Die innere Wand 12c ist ferner einstückig mit der oberen Trennwand 12b. Die innere Wand 12c hat ein oberes Ende, das niedriger ist als dasjenige der äußeren Wand 12a. Die obere Trennwand 12b und die innere Wand 12c bilden eine Motorkammer 15, die einen Gleichstrommotor 20 dicht darin unterbringt. Die äußere Wand 12a und die innere Wand 12c sind in einer Radialrichtung getrennt, um einen Raum dazwischen zu haben. Der Raum wird durch Raumhalter 12d, die in einem regelmäßigen Abstand angeordnet sind, gleichmäßig gehalten.
Eine untere Trennwand 12e ist unterhalb der oberen Trennwand 12b vorgesehen. Die untere Trennwand 12e ist einstückig mit der oberen Trennwand 12b ausgebildet. Die Trennwände 12b, 12e bilden eine Flüssigkeitseinlaßkammer 16. Ein Flüssigkeitseinlaß 17 ist einstückig mit der äußeren Wand 12a ausgebildet, um Waschflüssigkeit von einem Waschflüssigkeitstank (nicht gezeigt) durch einen Schlauch (nicht gezeigt) in einer Richtung senkrecht zu dem Gehäuse 11, d.h. in der Horizontalrichtung, in die Einlaßkammer 16 einzuführen. Wie in 2 gezeigt ist, ist ein Flüssigkeitsauslaß 18 einstückig mit der äußeren Wand 12a in einer Position ausgebildet, die niedriger als die untere Trennwand 12e ist. Der Flüssigkeitsauslaß 18 erstreckt sich senkrecht zum Gehäuse 11 und steht mit der Bodenöffnung in Verbindung. Der Flüssigkeitsauslaß 18 ist durch einen Schlauch (nicht gezeigt) mit Waschdüsen (nicht gezeigt) verbunden.
Die Bodenöffnung wird durch den Endkörper 14 verschlossen, um eine Pumpenkammer 19 zwischen dem Endkörper 14 und der unteren Trennwand 12e zu schaffen. Genauer gesagt, erstreckt sich die innere Bodenumfangsseite der äußeren Wand 12a in der Radialrichtung auswärts, um ein Anschlußteil 12f zu schaffen, so daß das Anschlußteil 12f dicht darin eingepaßt ist. Der Endkörper 14 hat einen Flansch 14a, der sich in der Radialrichtung nach außen erstreckt und gegen die Bodenendoberseite 12g der äußeren Wand 12a stößt, um eine Fluiddichtheit der Pumpenkammer 19 aufrecht zu erhalten. Auf diese Weise steht der Flüssigkeitsauslaß 18 mit der Pumpenkammer 19 in Verbindung.
Der Motor 20, der im Inneren der Motorkammer 15 untergebracht ist, hat eine Drehwelle 21, die sich durch ein Durchgangsloch 12h, das in der oberen Trennwand 12b und einer Einlaßöffnung 12i, die in der unteren Trennwand 12e ausgebildet ist, in die Axialrichtung des Gehäuses 11 in die Pumpenkammer 9 erstreckt. Ein Flügelrad bzw. Rotor 22 ist in der Pumpenkammer 19 an der Drehwelle 21 befestigt. Wenn das Flügelrad 22 mit der Drehung des Motors 20 dreht, wird Waschflüssigkeit, die sich in dem Waschflüssigkeitstank befindet, durch den Flüssigkeitseinlaß 17, die Einlaßkammer 16 und die Einlaßöffnung 12i in die Pumpenkammer 19 eingeführt. Die Waschflüssigkeit in der Pumpenkammer 19 wird durch das Flügelrad 22 gepumpt und durch den Flüssigkeitsauslaß 18 zu den Waschdüsen ausgestoßen. Eine Dichtung 23 ist in dem Durchgangsloch 12h angeordnet, so daß die Waschflüssigkeit in der Einlaßöffnung 16 daran gehindert wird, in die Motorkammer 15 zu gelangen.
Die obere Öffnung wird durch das obere Gehäuse 13 verschlossen, so daß das obere Gehäuse 13 zusammen mit der äußeren Wand 12a und der inneren Wand 12c eine Motorgehäusekammer 24 bildet. Ein elektrischer Verbinder 25 ist einstückig mit dem oberen Gehäuse 13 ausgebildet, so daß elektrischer Strom durch den Verbinder 25 an den Motor 20 geliefert wird.
Die Waschpumpenvorrichtung 10 hat ferner einen Luftkanal 30 zur Aufrechterhaltung des gleichen Druckes in der Gehäusekammer 24 und außerhalb des Gehäuses 11. Genauer gesagt, ist eine Nut 26 auf der Bodenkantenoberfläche 12g in der Umfangsrichtung mit Ausnahme der Position, wo der Flüssigkeitsauslaß 18 ausgebildet ist, ausgebildet. Auf diese Weise schafft die Nut 26 einen sich bogenförmig erstreckenden Kanal 27, der durch den Flansch 14a des Endkörpers 14 verschlossen wird. Eine innere Entlüftungsöffnung 29 ist in der äußeren Wand 12a als eine innere Entlüftung in der Axialrichtung an der Position ausgebildet, an der der Kanal 27 existiert. Die innere Entlüftungsöffnung 29 verbindet das Motorgehäuse 24 und den Kanal 27. Ferner, wie in 3 gezeigt ist, ist eine Entlüftungsöffnung 28 in dem Flansch 14a als eine äußere Entlüftung in der Axialrichtung an der Stelle, an der das andere Ende des Kanals 27 existiert, ausgebildet. Die äußere Entlüftungsöffnung 28 steht mit der Nut 27 und dem Äußeren des Gehäuses 11 in Verbindung.
Auf diese Weise stehen die Gehäusekammer 24 und das Äußere des Gehäuses 11 durch den Luftkanal 30, der durch die äußere Entlüftungsöffnung 28, den Kanal 27 und die innere Entlüftungsöffnung 29 gebildet ist, miteinander in Verbindung. Folglich erstreckt sich der Luftkanal 30 in der Axialrichtung (Vertikalrichtung), in der Umfangsrichtung (Horizontalrichtung) und wieder in der Axialrichtung, wodurch ein dreidimensionaler Kanal, d.h., ein Labyrinthkanal, erzeugt wird.
Das obige Ausführungsbeispiel weist die folgenden Vorteile auf.

(1) Da der Luftkanal 30 eine dreidimensionale oder 1abyrinthartige Form hat, werden Wassertröpfchen, die durch Wasserspritzer erzeugt werden, die in die äußere Entlüftungsöffnung 28 gelangen, nicht in das Innere des Gehäuses 11 (Motorgehäusekammer 24) gelangen, während sie in dem gebogenen Kanal 27 und der inneren Entlüftungsöffnung 29 abprallen. Auf diese Weise ist der Motor 20 vor Wasser geschützt.
(2) Da der Motor 20 ferner innerhalb der inneren Wand 12c angeordnet ist, werden die Wassertröpfchen selten hoch genug springen, um die Motorkammer 15 zu erreichen, sogar wenn sie durch die innere Entlüftungsöffnung 29 in den Raum zwischen den Wänden 12a und 12c gelangen. Ferner ist der Motor 20 besser vor Wasser geschützt.
(3) Da der gebogene Luftkanal 27 durch Verschließen der Nut 26 durch den Flansch 14a des Endkörpers 14 ausgebildet ist, wird der Luftkanal mit Leichtigkeit und kostengünstig hergestellt.

Das obige Ausführungsbeispiel kann wie folgt modifiziert werden.

(1) Die Nut 26, die auf der Bodenkantenoberfläche 12g der äußeren Wand 12a ausgebildet ist, kann sich um 90 Grad in der Umfangsrichtung gedreht erstrecken, wie in 4 gezeigt ist. Alternativ kann sie sich wenigere Grad erstrecken, solange sie bewirkt, daß Wassertröpfchen dreidimensional gekrümmt verlaufen.
(2) Die äußere Entlüftungsöffnung 28 als äußere Entlüftung des Luftkanals 30 kann in der äußeren Wand 12a nahe der Bodenkantenoberfläche 12g ausgebildet werden, wie in 5 gezeigt ist, so daß sie sich in der Radialrichtung (Horizontalrichtung) erstreckt. Diese Anordnung wird die Bearbeitung der Einpassung des Endkörpers 14 in das Gehäuseteil 12 erleichtern.
(3) Die Nut 26 kann in einer Form ausgebildet werden, die anders ist als die gekrümmte Form, solange sie sich entlang des äußeren Bodenumfangs des Gehäuseteils 12 erstreckt.
(4) Ferner muß das Gehäuse 11 nicht die innere Wand 12c haben, so daß der Raum, der durch die äußere Wand 12a und die obere Trennwand 12b gebildet wird, als Motorkammer 15 verwendet werden kann.

Die vorliegende Erfindung sollte nicht auf die offenbarten Ausführungsbeispiele und Abwandlungen beschränkt sein, sondern kann auf viele andere Wege verkörpert werden, ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen. Beispielsweise kann die vorliegende Erfindung neben der Waschpumpe auf verschiedene andere elektrisch betriebene Pumpen angewandt werden.
Eine Waschpumpe 10 hat ein zylindrisch zentrales Gehäuseteil 12, einen Motor 20, ein oberes Gehäuse 13 und einen Endkörper 14 zum Unterbringen eines Motors 20 und eines Flügelrades 22. Das zentrale Gehäuseteil 12 weist eine äußere Wand 12a und eine innere Wand 12c, die konzentrisch dazu angeordnet ist, auf. Eine Nut 26 ist in der Bodenoberfläche 12g der äußeren Wand 12a ausgebildet und durch einen Flansch 14a des Endkörpers 14 verschlossen, um einen sich horizontal erstreckenden bogenförmigen Kanal 27 zu schaffen. Ein Ende des Kanals 27 ist durch eine äußere Entlüftungsöffnung 28, die sich in einer vertikalen Richtung erstreckt, zur Umgebung des Gehäuseteils 12 geöffnet. Das andere Ende des Kanals 27 ist durch eine innere Entlüftungsöffnung 29, die sich in einer vertikalen Richtung erstreckt, zum Innenraum des Gehäuseteils 12 geöffnet. Der Kanal 27 und die zwei Entlüftungsöffnungen 28, 29 bilden einen dreidimensionalen Kanal 30, so daß Wassertröpfchen am Eindringen in eine Motorgehäusekammer 24 gehindert werden.

Claims

Elektrisch betriebene Pumpenvorrichtung, mit einem in einer Motorkammer (15) eines zentralen Gehäuseteils (12) eines Gehäuses (11) angeordneten Motor (20), der ein Flügelrad (22) in einer von einem Innenraum des Gehäuses (11) getrennten Pumpenkammer (19) antreibt, um Flüssigkeit von einem Einlass (17) in die Pumpenkammer (19) zu saugen und um sie zu einem Auslass (18) zu fördern, mit einem Lüftungskanal (30), der den Innenraum des Gehäuses (11) mit der Umgebung des Gehäuses (11) verbindet, wobei der Lüftungskanal (30) durch eine Nut (26) gebildet ist, die in einer axialen Endoberfläche (12g) einer äußeren Wand (12a) des zentralen Gehäuseteils (12) bogenförmig entlang eines Kreisumfangs des zentralen Gehäuseteils (12) ausgebildet ist und durch einen kappenförmigen, eine Endöffnung des zentralen Gehäuseteils (12) verschließenden Endkörper (14) begrenzt ist, wobei die Nut (26) durch eine äußere Entlüftungsöffnung (28) des Endkörpers (14) mit der Umgebung des Gehäuses (11) und durch eine dazu versetzt angeordnete innere Entlüftungsöffnung (29) mit dem Innenraum des Gehäuses (11) verbunden ist.
Pumpenvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Entlüftungsöffnung (28) an einem Ende der Nut (26) in einem Flansch (14a) des Endkörpers (14) und die innere Entlüftungsöffnung (29) an dem anderen Ende der Nut (26) in der äußeren Wand (12a) des zentralen Gehäuseteils (12) vorgesehen ist.
Pumpenvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die äußere Entlüftungsöffnung (28) in Axialrichtung des zentralen Gehäuseteils (12) erstreckt.
Pumpenvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die äußere Entlüftungsöffnung (28) radial zur Axialrichtung des zentralen Gehäuseteils (12) erstreckt.
Pumpenvorrichtung gemäß Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das zentrale Gehäuseteil (12) folgendes aufweist: eine Trennwand (12b), die an einer radialen Innenseite der äußeren Wand (12a) ausgebildet ist, um die Endöffnung von einer anderen Endöffnung des zylindrisch ausgebildeten zentralen Gehäuseteils (12) zu trennen; und eine innere Wand (12c), die in einer zylindrischen Form koaxial zu der äußeren Wand (12a) ausgebildet ist, sich von der Trennwand (12b) erstreckt und die Motorkammer (15) ausbildet, wobei die innere Entlüftungsöffnung (29) in einen Raum (24) zwischen der inneren Wand (12c) und der äußeren Wand (12a) mündet.
Pumpenvorrichtung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Trennwand (12b) senkrecht zur äußeren Wand (12a) und der inneren Wand (12c) an einer Stelle zwischen der Motorkammer (15) und der Pumpenkammer (19) erstreckt, um den Motor (20) und das Flügelrad (22) voneinander zu trennen.
Pumpenvorrichtung gemäß Anspruch 5, dadurch. gekennzeichnet, dass die Motorkammer (15) und der Raum (24) zwischen der äußeren Wand (12a) und der inneren Wand (12c) nur an einem axialen Ende der inneren Wand (12c) in Verbindung stehen, die der Trennwand (12b) in der Axialrichtung des zentralen Gehäuseteils (12) gegenüberliegt.