DE3729025C2 - Pumpe - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Pumpe mit zwei wahl­ weise durch Drehrichtungsumkehr eines Pumpenrades druck­ beaufschlagbaren Druckauslässen, insbesondere für Schei­ benwaschanlagen in Kraftfahrzeugen, mit einer durch eine elastische Membran in eine erste und eine zweite Teil­ kammer unterteilten Druckkammer, wobei von der ersten Teilkammer ein erster Druckauslaß und von der zweiten Teilkammer ein zweiter Druckauslaß ausgeht und wahlweise die erste Teilkammer gegenüber der zweiten Teilkammer und umgekehrt mit höherem Druck beaufschlagbar ist und wobei bei höherer Druckbeaufschlagung der ersten Teilkam­ mer der zweite Druckauslaß sowie bei höherer Druckbeauf­ schlagung der zweiten Teilkammer der erste Druckauslaß von der durch den Druck in den Teilkammern bewegbaren Membran verschließbar ist, welche mit einem umlaufenden Dichtwulst in einer entsprechenden, umlaufenden Gehäuse­ ausnehmung sitzt.

Eine solche Pumpe ist Gegenstand des DE-GM 86 10 016 sowie der DE-OS 33 35 492.

Die bekannte Pumpe ermöglicht es allein durch Drehrich­ tungsumkehr ihres Pumpenrades und damit ohne ein elektro­ magnetisch betätigtes Zweiwegeventil, wahlweise Waschwas­ ser beispielsweise zur Windschutzscheibe oder zu einer Scheinwerferwaschanlage zu fördern. Bei der Pumpe ist die Membran mit ihrem Dichtwulst in der umlaufenden Gehäuseausnehmung dichtend eingeklemmt. Das erfordert relativ enge Fertigungstoleranzen, die bei der elasti­ schen Membran problematisch sind. Ist der Querschnitt des Dichtwulstes im Vergleich zu dem der ihn aufnehmen­ den Gehäuseausnehmung zu gering, dann ist der Dichtwulst nicht zuverlässig dichtend eingeklemmt. Es kann dann zu Kurzschlußströmungen um den Dichtwulst herum und damit zu einer Funktionsbeeinträchtigung oder zu einem Funk­ tionsausfall der Pumpe kommen. Ist der Querschnitt des Dichtwulstes zu groß, so paßt er nicht vollständig in die Gehäuseausnehmung. Die beiden Gehäusehälften lassen sich dann nach dem Einlegen der Membran nicht völlig auf­ einandersetzen. Es entsteht ein zu großer Gehäusespalt zwischen beiden Gehäusehälften, der ein Ultraschallver­ schweißen der Gehäusehälften ausschließt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Pumpe der eingangs genannten Art derart zu gestalten, daß auch ohne hohe Fertigungsgenauigkeiten die Membran zuverläs­ sig dichtend und vollständig in die für sie vorgesehene Gehäuseausnehmung paßt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Dichtwulst geringeren Querschnitt als die ihn auf­ nehmende Gehäuseausnehmung hat und mit zumindest einer Dichtlippe gegen die Gehäuseausnehmung anliegt.

Durch diese Gestaltung ist ausgeschlossen, daß der Dicht­ wulst ein vollständiges Aufeinandersetzen der Gehäuse­ hälften ausschließt, weil die Gehäuseausnehmung ein das Volumen des Dichtwulstes ausreichend übersteigendes Volu­ men hat) so daß der Dichtwulst durch Verformung beim Zusammenfügen des Gehäuses vollständig in die Gehäuse­ ausnehmung gelangt. Durch seine Dichtlippen dichtet er gegenüber der Gehäuseausnehmung zuverlässig ab, wodurch Kurzschlußströmungen verhindert werden. Dank der Erfin­ dung kann der Dichtwulst der Membran mit wesentlich grö­ beren Toleranzen gefertigt werden als bei der bisherigen Ausführung, so daß sich die Fertigungskosten erheblich vermindern.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Dichtwulst in axialer Richtung zur Membran auf beiden Seiten je eine umlaufende Dichtlippe aufweist. Bei dieser Ausbildung wirkt der Druck in der jeweils druckbeaufschlagten Teilkammer auf der dieser zugewandten Innenmantelfläche des Dichtwulstes, so daß dieser nach außen kraftbeaufschlagt wird, was der nach innen gerichteten Zug kraft infolge der Durchwölbung der Membran entgegenwirkt.

Die Lage des Dichtwulstes in der Gehäuseausnehmung und damit die Lage der gesamten Membran ist trotz des im Ver­ gleich zum Dichtwulst größeren Querschnitts der Gehäuse­ ausnehmung genau festgelegt, wenn der Dichtwulst radial ausgerichtete, bis gegen die Gehäuseausnehmung reichende Zentrierrippen hat.

Optimal ausgebildet sind die Zentrierrippen, wenn sie den Dichtwulst vollständig umgeben.

Die Zentrierrippen brauchen nicht am Dichtwulst vorgesehen zu sein. Als Alternative kann die Gehäuseausnehmung nach innen gerichtete Zentier­ rippen ausweisen.

Eine zur o. g. Lösung der Aufgabe alternative Lösung wird dadurch erreicht, daß der Dichtwulst geringeren Querschnitt als die ihn aufnehmende Ge­ häusebohrung hat und die Gehäuseausnehmung mit zumindest einer gegen den Dichtwulst gerichteten, umlaufenden Dichtkante versehen ist. Damit werden die gleichen Vorteile wie bei der o. g. Lösung erzielt.

Statt axial und damit quer zur Ebene der Membran ausgerichtet zu sein, kann gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung an den beiden Innenumfangsflächen jeweils eine umlaufende, dichtend gegen die Ge­ häuseausnehmung anliegende Dichtlippe vorgesehen sein.

Besonders einfach ist der Dichtwulst gestaltet, wenn er an seiner Außenmantelfläche eine radial nach außen ge­ richtete, gegen die Außenwandung der Gehäuseausnehmung dichtend anliegende Dichtlippe hat.

Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Meh­ rere davon sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. In ihr zeigen die

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsge­ mäße Pumpe,

Fig. 2 einen Querschnitt durch eine Membran der Pumpe,

Fig. 3 eine teilweise Draufsicht auf die Membran in Richtung des Pfeiles III in Fig. 2,

Fig. 4 einen gegenüber Fig. 1 vergrößerten Quer­ schnitt durch die Pumpe im Bereich ihrer Membran,

Fig. 5 einen Querschnitt durch den Randbereich einer zweiten Ausführungsform der Membran und einen Teilbereich einer diese haltenden Gehäuseausnehmung,

Fig. 6 eine der Fig. 5 entsprechende Darstellung einer dritten Ausführungsform der Membran.

Die in Fig. 1 als Ganzes dargestellte Pumpe besitzt ein dreiteiliges Gehäuse 1, dessen Gehäuseteil 2 topfförmig ausgebildet ist und einen Elektromotor 3 aufnimmt. In der Zeichnung gesehen nach oben hin ist der topfförmige Gehäuseteil 2 von einem deckelförmigen Gehäuseteil 4 ver­ schlossen, aus dem Stromanschlußkontakte 5, 6 ragen. Auf der dem deckelförmigen Gehäuseteil 4 abgewandten Seite ragt eine Antriebswelle 6 mittels einer Dichtung 8 abge­ dichtet durch eine Gehäusebohrung 9 in eine Pumpenkammer 10 und ist dort mit einem Pumpenrad 11 verbunden.

Seitlich neben der Pumpenkammer 10 ist eine Druckkammer 12 angeordnet, welche durch eine Membran 13 in zwei Teil­ kammern 14, 15 unterteilt ist. Durch die Drehbewegung des Pumpenrades 11 wird Flüssigkeit über einen koaxialen Saugstutzen 16 angesaugt und je nach Drehsinn in die eine oder andere Teilkammer 14, 15 gefördert, von wo sie über nicht gezeigte Auslässe zum jeweiligen Verbraucher gelangt. Die Membran 13 biegt sich dabei jeweils aus der druckbeaufschlagten Teilkammer 14 oder 15 heraus und verschließt die Verbindung von der Pumpenkammer 10 zur jeweils nicht druckbeaufschlagten Teilkammer 15 oder 14.

Wichtig für die Erfindung ist die Gestaltung der Membran 13, die nunmehr zunächst anhand der Fig. 2 beschrieben wird. Die Membran 13 ist kreisförmig ausgebildet und hat an ihrer Peripherie einen umlaufenden Dichtwulst 17. Dieser hat in axialer Richtung zur Membran 13 auf beiden Membranseiten jeweils eine Dichtlippe 18, 19. Weiterhin laufen an mehreren Stellen des Dichtwulstes 17 Zentrier­ rippen 20 radial zur Membran 13 um den Dichtwulst 17 herum, was insbesondere auch in Fig. 3 zu erkennen ist. Diese Fig. 3 zeigt eine Kreuzungsstelle der Zentrier­ rippe 20 mit der Dichtlippe 18 auf dem Dichtwulst 17.

Die Fig. 4 zeigt, wie die Membran 13 innerhalb der Pumpe befestigt ist. Zu sehen ist, daß die Membran 13 zwischen dem Gehäuseteil 2 und einem weiteren Gehäuse­ teil 21, welches den in Fig. 1 gezeigten Saugstutzen 16 aufweist, eingespannt ist. Hierzu ist in beiden Gehäuse­ teilen 2, 21 ein Teilbereich einer umlaufenden Gehäuse­ ausnehmung 22 vorgesehen, welche den Dichtwulst 17 auf­ nimmt. Die umlaufenden, radial ausgerichteten Zentrier­ rippen 20 legen dabei die Lage des Dichtwulstes 17 in der Gehäuseausnehmung 22 genau fest, indem sie gegen die Wandung der Gehäuseausnehmung 22 anliegen. Ebenfalls gegen die Wandung der Gehäuseausnehmung 22 liegen die Dichtlippen 18, 19 an. Dadurch wird verhindert, daß Flüssigkeit von einer Teilkammer 14 zur anderen Teil­ kammer 15 bzw. in umgekehrter Richtung außen am Dicht­ wulst 17 vorbei strömen kann.

Nicht dargestellt ist, daß die Zentrierrippen 20 statt am Dichtwulst 17 auch innerhalb der Gehäuseausnehmung 22 an den Gehäuseteilen 2, 21 vorgesehen sein können. Eben­ so können in der Gehäuseausnehmung 22 umlaufende Dicht­ kanten vorgesehen werden, gegen die sich der Dichtwulst 17 dichtend anlegt.

In Fig. 5 ist ein Dichtwulst 17 gezeigt, der zusätzlich zu den Dichtlippen 18, 19 auf seinen zur Membranmitte hinweisenden Innenumfangsflächen 23, 24 jeweils eine umlaufende Dichtlippe 25, 26 hat, die gegen die entsprechende Wand der Gehäuseausnehmung 22 an liegt. Diese Dichtlippen 25, 26 können zusätzlich zu den Dichtlippen 18,19, aber auch anstelle der Dichtlippen 18, 19 vorgesehen sein.

Gemäß Fig. 6 hat der Dichtwulst 17 nur noch ab seiner Außenmantelfläche 27 eine einzige, in der Ebene der Membran 13 umlaufende Dichtlippe 28, die die Membran 13 zur Gehäuseausnehmung 22 hin abdichtet.

Claims (8)

1. Pumpe mit zwei wahlweise durch Drehrichtungsumkehr eines Pumpenrades druckbeaufschlagbaren Druckauslässen, insbesondere für Scheibenwaschanlagen in Kraftfahrzeu­ gen, mit einer durch eine elastische Membran in eine erste und eine zweite Teilkammer unterteilten Druckkam­ mer, wobei von der ersten Teilkammer ein erster Druckaus­ laß und von der zweiten Teilkammer ein zweiter Druckaus­ laß ausgeht und wahlweise die erste Teilkammer gegenüber der zweiten Teilkammer und umgekehrt mit höherem Druck beaufschlagbar ist und wobei bei höherer Druckbeaufschla­ gung der ersten Teilkammer der zweite Druckauslaß sowie bei höherer Druckbeaufschlagung der zweiten Teilkammer der erste Druckauslaß von der durch den Druck in den Teilkammern bewegbaren Membran verschließbar ist, welche mit einem umlaufenden Dichtwulst in einer entsprechen­ den, umlaufenden Gehäuseausnehmung sitzt′ dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Dichtwulst (17) geringeren Quer­ schnitt als die ihn aufnehmende Gehäuseausnehmung (22) hat und mit zumindest einer Dichtlippe (18, 19, 25, 26, 28) gegen die Gehäuseausnehmung (22) anliegt.

2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtwulst (17) in axialer Richtung zur Membran (13) auf beiden Seiten je eine umlaufende Dichtlippe (18,19) aufweist.

3. Pumpe nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Dichtwulst (17) radial ausgerichteten bis gegen die Gehäuseausnehmung (22) reichende Zentrier­ rippen (20) hat.

4. Pumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrierrippen (20) den Dichtwulst (17) vollständig umgeben.

5. Pumpe nach einem oder mehreren der vorangehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuseausneh­ mung (22) nach innen gerichtete Zentrierrippen aufweist.

6. Pumpe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Dichtwulst geringeren Querschnitt als die ihn aufnehmende Gehäuseausnehmung hat und die Gehäuseausnehmung zumindest eine gegen den Dichtwulst gerichtete, umlaufende Dichtkante aufweist.

7. Pumpe nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an den beiden Innenumfangsflächen (23, 24) des Dichtwulstes (17) jeweils eine umlaufende, dichtend gegen die Gehäuseausnehmung (22) an liegende Dichtlippe (25, 26) vorgesehen ist.

8. Pumpe nach einem oder mehreren der vorangehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der-Dichtwulst (17) an seiner Außenmantelfläche (27) eine radial nach außen gerichtete, gegen die Außenwandung der Gehäuseausnehmung (22) dichtend anliegende Dichtlippe (28) hat.