DE3708327A1 - Einrichtung zum foerdern von fluessigkeit auf zwei ueber spritzduesen zu netzende, mit abstand voneinander angeordnete scheibenbereiche eines kraftfahrzeugs - Google Patents
Einrichtung zum foerdern von fluessigkeit auf zwei ueber spritzduesen zu netzende, mit abstand voneinander angeordnete scheibenbereiche eines kraftfahrzeugsInfo
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Description
Die Erfindung geht aus von einer Fördereinrichtung nach der Gattung
des Hauptanspruchs. Es ist schon eine Fördereinrichtung bekannt
(DE-OS 83 36 073), bei der der Begrenzer der Druckkammern als
Membran ausgebildet ist, welche je nach Drehrichtung des Pumpen
rotors entweder den ersten oder den zweiten Druckkammerausgang
sperrt, so daß die zu fördernde Flüssigkeit über den zweiten bzw.
über den ersten Ausgang zu der an dieser angeschlossenen Spritzdüse
gelangt.
Bei derartigen Einrichtungen, die häufig zum Netzen der Front- und
der Heckscheibe von Kraftfahrzeugen eingesetzt werden, kann es je
doch vorkommen, daß sich zumindest eine Düsenmündung der Spritzdüsen
in einem Karosseriebereich des Fahrzeuges befindet, an dem sich wäh
rend der Fahrt ein Unterdruck aufbaut, so daß die Flüssigkeit aus
der Einrichtung gesaugt wird. Dies kann sogar so weit führen, daß
über die relativ undichte, üblicherweise als Strömungspumpe ausge
bildete Förderpumpe sogar ein zum System gehörender Vorratsbehälter
für die Waschflüssigkeit leergesaugt wird.
Wenn die bekannte Einrichtung aber beispielsweise zum Hetzen der
Frontscheibe und der Scheinwerfer-Abdeckscheiben eingesetzt wird,
kann sich das gesamte System wegen des auftretenden Saughebereffek
tes auch über die tiefer als der Vorratstank angeordneten, den
Scheinwerfern zugeordneten Spritzdüsen entleeren.
Um zu vermeiden, daß wegen der geschilderten Mängel in für den Fahr
zeuglenker kritischen Situationen keine Flüssigkeit zur Verfügung
steht, müssen beide Förderleitungen zwischen der Pumpe und der je
weiligen Düse mit einem Rückschlagventil ausgestattet werden.
Die erfindungsgemäße Fördereinrichtung mit den kennzeichnenden Merk
malen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß der Be
grenzer auch die Funktion von zwei Rückschlagventilen übernimmt, so
daß der Aufbau der Fördereinheit wesentlich vereinfacht wird.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor
teilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch
angegebenen Fördereinrichtung möglich.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darge
stellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die
einzige, zur Zeichnung gehörende Figur zeigt eine Prinzipdarstellung
der Fördereinrichtung im Schnitt, mit skizzierter Front- und Heck
scheibe eines Kraftfahrzeuges.
In der Zeichnung ist ein Schnitt durch ein Pumpengehäuse 10 darge
stellt, so daß eine Pumpenkammer 12 und ein in dieser drehbar ange
ordneter Pumpenrotor 14 sichtbar sind. Der Pumpenrotor 14 ist durch
einen nicht dargestellten Elektromotor in einer ersten Drehrichtung
im Uhrzeigersinn (Teil 16) antreibbar. Durch Umpolen des Elektro
motors kann der Pumpenrotor 14 aber auch in einer zweiten Drehrich
tung, entgegen dem Uhrzeigersinn angetrieben werden. Diese Drehrich
tung ist in der Zeichnung durch den strichpunktiert gezeichneten
Pfeil 18 angedeutet. Die so gebildete Förderpumpe 20 ist in an sich
bekannter Weise mit einem Vorratstank verbunden, in welchem sich
Flüssigkeit befindet, die auf zu netzende Scheibenbereiche aufge
bracht werden soll. Die Pumpenkammer 12 hat zwei im wesentlichen
parallel zueinander verlaufende Rohrstutzen, welche zwei Kammeraus
gänge 22 und 24 bilden. An den beiden Kammerausgängen 22 und 24 sind
jeweils Förderleitungen 26 und 28 angeschlossen, die zu Anschluß
stutzen 30 und 32 eines Bauteils 35 führen. Die in den Rohrstutzen
30 und 32 befindlichen Kanäle 30′ und 32′ münden jeweils in eine
erste bzw. in eine zweite Druckkammer 34 bzw. 36. Beide Druckkammern
34 und 36 sind in dem Bauteil 35 angeordnet. Sie sind weiter über
einen Kanal 38 miteinander verbunden, dessen Durchmesser etwas ge
ringer ist als die beiden Durchmesser der im wesentlichen zylin
drisch ausgebildeten Druckkammern 34 und 36. In Verlängerung des
Kanals 38, also auf der Zylinderachse der Druckkammer 34 und 36
weist das Bauteil 35 zwei Auslaßstutzen 40 und 42 auf, an denen je
weils eine Förderleitung 44 bzw. 46 angeschlossen ist. Jede Förder
leitung 44 bzw. 46 führt zu wenigstens einer Spritzdüse 48 bzw. 50,
deren Mündungen auf mit Abstand voneinander angeordnete Scheibenbe
reiche eines Kraftfahrzeuges, das bei 52 angedeutet ist, gerichtet
sind. Die eine Spritzdüse 48 soll also eine Windschutz- oder Front
scheibe 54, die Spritzdüse 50 eine Heckscheibe 56 des Kraftfahr
zeuges 52 netzen.
Die Rohrstutzen 40, 42 münden mit ihren Bohrungen 40′ und 42′ in die
Druckkammern 34 bzw. 36 und bilden somit Ausgänge der Druckkammern
34 und 36. Die druckkammerseitigen Mündungen der Ausgänge 40′ und
42′ sind jeweils von einem in die Druckkammern hinein vorspringenden
Wulst 58 umgeben. Die beiden Druckkammern 34 und 36 sind durch einen
Begrenzer 60 voneinander getrennt. Der Begrenzer 60 weist zwei im
Querschnitt topfförmige Teilbegrenzer 62 und 64 auf, deren Topfwände
66 in dem Kanal 38 verschiebbar geführt sind. Die Anordnung der bei
den Teilbegrenzer 62 und 64 ist dabei so getroffen, daß sich ihre
Topfböden 68 zu den Wülsten 58 der Ausgänge 40′ und 42′ weisen. An
der Außenseite des Topfbodens 68 eines jeden Teilbegrenzers 62 bzw.
64 ist der Mittelbereich einer Membran 70 befestigt, deren Rand 72
bzw. 74 bezüglich der zu fördernden Flüssigkeit dicht in dem Bauteil
35 verankert ist. Der zentrale Bereich der beiden Membranen 70 ist
somit als Dichtbereich ausgebildet und arbeitet mit den Ringwülsten
58 der Ausgänge 40′ und 42′ zusammen. Die eigentlichen Druckräume 34
und 36 sind somit durch den zwischen den beiden Kammern angeordneten
Begrenzer 60 abgeschlossen. Zu dem Begrenzer 60 gehören neben den
beiden topfförmigen Teilbegrenzern 62 und 64 auch die beiden Mem
branen 70 sowie ein als Schraubendruckfeder ausgebildetes Federele
ment 76. Die Schraubendruckfeder stützt sich vorgespannt an den ein
ander zugewandten Innenseiten der beiden Topfböden 68 ab. Da die
beiden Membranen 70 im Mittelbereich der zylindrischen Kammern ange
ordnet sind, ergeben sich zwischen den Membranen und den diesen zu
gewandten Mündungen des Kanals 38 zwei Ringräume 78 und 80, welche
über einen Entlüftungskanal 82 mit der Atmosphäre verbunden sind.
Wie die Zeichnung weiter zeigt, befinden sich in der dargestellten
Ruhestellung der Fördereinrichtung die einander zugewandten Topf
ränder 86 und 88 der beiden Teilbegrenzer 62 und 64 mit Abstand von
einander, während die Schraubendruckfeder 76 die Dichtbereiche der
beiden Membranen 70 gegen die Ringwülste 58 des Bauteils 35 drückt.
Dabei ist die Schließkraft der Schraubendruckfeder 76 geringer als
der Förderdruck der Förderpumpe 20.
Im folgenden sei die Funktion der Fördereinrichtung beschrieben.
Wenn die Windschutzscheibe 54 des Kraftfahrzeuges 52 genetzt werden
soll, muß der Pumpenrotor 14 der Förderpumpe 20 im Uhrzeigersinn,
also entsprechend dem wie Richtungspfeil 16 betrieben werden. Das
von der Förderpumpe 20 aus dem Vorratstank gesaugte Medium, im vor
liegenden Fall Waschflüssigkeit, wird nun über den Kammerausgang 22
und die Druckleitung 26 sowie über den Stutzen 30 in die Druckkammer
34 gefördert (Pfeil 33). Es ist klar, daß dabei in der Druckkammer
36 ein geringer Unterdruck entsteht. Der sich in der Druckkammer 34
aufbauende Überdruck ist in der Lage den Teilbegrenzer 62 gegen die
Kraft der Schraubendruckfeder 76 zu bewegen, d. h. den Dichtbereich
der Membran 70 vom Ringwulst 58 des Ausgangs 40′ abzuheben. Der
Teilbegrenzer 62 stützt sich schließlich seinem Topfrand 86 am Topf
rand 88 des anderen Teilbegrenzers 64 ab. Damit die im Ringraum 78
eingeschlossene Luft dabei nicht komprimiert werden muß, ist der
Ringraum 78 über den Entlüftungskanal 82 zur Atmosphäre offen. In
der beschriebenen Betriebsstellung kann die zu fördernde Flüssigkeit
nun aus der Druckkammer 34 über den Ausgang 40 und die Förderleitung
44 zur Spritzdüse 48 gelangen, von wo aus die Windschutzscheibe 54
genetzt wird (Pfeil 41).
Wenn jedoch die Heckscheibe 56 genetzt werden soll, muß der Pumpen
rotor 14 gegen Uhrzeigersinn, also in Richtung des Pfeiles 18 um
laufen. Dabei wird die zu fördernde Flüssigkeit, gemäß Pfeil 33,
über den Kammerausgang 24, die Druckleitung 28 und über den Rohr
stutzen 32 in die Druckkammer 36 gefördert, wo der sich aufbauende
Druck den Teilbegrenzer 64 verschiebt und dabei den Dichtbereich der
Membran 70 vom Ringwulst 58 des Kammerausgangs 42′ abhebt. Auch da
bei wird die in den Ringraum 80 vorhandene Luft über den Entlüf
tungskanal 82 zur Atmosphäre hin entspannt. Die Bewegung des Teilbe
grenzers 64 in Richtung zum Teilbegrenzer 62 ist auch in diesem Falle
deshalb möglich, weil im Druckraum 34 ein geringfügiger Unterdruck
vorhanden ist, so daß sich alleine der Teilbegrenzer 64 bewegt. Die
Waschflüssigkeit kann somit über den Ausgang 40′ und die Förder
leitung 46 zur Spritzdüse 50 gelangen (Pfeil 47).
Wenn die Förderpumpe 20 abgestellt ist und der Begrenzer 60 die in
der Zeichnung dargestellte Betriebsstellung einnimmt, wirken die
beiden Teilbegrenzer 62 und 64 in der Verbindung mit den Dichtbe
reichen der Membranen 70 und der Schraubendruckfeder 76 als Rück
schlagventil, das aufgrund seiner besonderen Konstruktion beide
Kammerausgänge 40′ und 42′ zuverlässig sperrt. Ein Leerlaufen des
Fördersystems ist aus den oben erläuterten Gründen somit nicht mög
lich.
Bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen ist das Bauteil 35 als
separates Bauteil dargestellt. Es ist jedoch ohne weiteres denkbar,
dieses Bauteil 35 beispielsweise in das Gehäuse 10 der Förderpumpe
20 zu integrieren.
Claims (11)
1. Einrichtung zum Fördern von Flüssigkeit auf zwei über Spritzdüsen
zu netzende, mit Abstand voneinander angeordnete Scheibenbereiche
eines Kraftfahrzeuges, mit einer Förderpumpe, die einen in einer
Pumpenkammer angeordneten, in beiden Drehrichtungen antreibbaren
Pumpenrotor hat, welcher je nach Drehrichtung die Flüssigkeit über
einen ersten Kammerausgang in eine erste Druckkammer bzw. über einen
zweiten Kammerausgang in eine zweite Druckkammer fördert, wobei die
beiden Druckkammern durch einen bewegbaren Begrenzer voneinander ge
trennt sind und jede Druckkammer über einen Ausgang mit einer auf
den von ihr zu netzenden Scheibenbereich gerichteten Spritzdüse lei
tungsverbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Begrenzer (60)
quer zu seiner Bewegungsrichtung geteilt ist, daß jeder Teilbegren
zer (62, 64) an seiner die jeweilige Druckkammer (34 bzw. 36) be
grenzenden Wand einen den in diese Druckkammer mündenden Ausgang
(40′ bzw. 42′) zugeordneten Dichtbereich aufweist, und daß bei
stillgesetzter Förderpumpe (20) jeder Teilbegrenzer (62 bzw. 64) mit
seinem Dichtbereich durch eine Kraft an dem Kammerausgang (40′ bzw.
42′) angelegt ist, die kleiner ist als der Förderdruck der Förder
pumpe (20).
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bei
den Druckkammern (34, 36) in einem gemeinsamen Bauteil (35) angeord
net und durch einen Kanal (38) miteinander verbunden sind, in
welchem die beiden Teilbegrenzer (62 bzw. 64) verschiebbar geführt
sind.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die bei
den Teilbegrenzer (62 bzw. 64) einen topfförmigen Querschnitt auf
weisen, daß der Topfboden (68) jeweils zur Druckkammer (34 bzw. 36)
weist, daß die Topfwand (66) in dem Kanal (38) geführt ist und daß
an dem Topfboden (68) der Dichtbereich angeordnet ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ein
ander zugewandten Topfränder (86, 88) der beiden Teilbegrenzer (62,
64) miteinander zusammenwirkende Abstützschultern bilden.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß an jedem Topfboden (68) ein den Dichtbereich bilden
der, zentraler Bereich der Membran (70) angeordnet ist, deren Rand
(72 bzw. 74) bezüglich der zu fördernden Flüssigkeit dicht an dem
Bauteil (35) verankert ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zen
trale Bereich der Membran (70) an dem Topfboden (68) befestigt ist.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Druckkammerausgang an der der Außenseite des Topf
bodens (68) gegenüberliegenden Druckkammerwand angeordnet und mit
einem in die Druckkammer (34 bzw. 36) vorspringenden Wulst (58) ver
sehen ist.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß sich an den einander zugewandten Topfbodenflächen ein
vorgespanntes Federelement (76) abstützt.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das
Federelement als Schraubendruckfeder (76) ausgebildet ist.
10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, bei der sich beide
Mündungen des Kanals im Abstand von den ihnen zugewandten Membran
seiten befinden, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden durch diesen
Abstand gebildeten, einen Teil der Topfwand (66) umgebenden Ring
räume (78 bzw. 80) über einen Entlüftungskanal (82) zur Atmosphäre
offen sind.
11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß das den Begrenzer (60) aufweisende Bauteil (35) in das
Gehäuse (10) der Förderpumpe (20) integriert ist.
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