DE3831380C2 - Membranventil für die Doppelförderpumpe von Scheibenwascheinrichtungen in Fahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Membranventil gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Es ist bekannt, Kraftfahrzeuge mit mehreren Scheibenwascheinrich­ tungen, insbesondere für die Windschutzscheibe und für die Heck­ scheibe, auszurüsten, wobei zwecks Vermeidung eines relativ großen Aufwands an Pumpen eine Doppelförderpumpe Einsatz findet. Entspre­ chende Anordnungen sind insbesondere aus der EP 0 128 446 B1, B60S 1/48, bekannt. Wie dort im einzelnen beschrieben, besitzt diese Pumpe zwei zur Ebene des Pumpenrotors unterschiedlich geneigte Ausgangsleitungen, wodurch je nach der gewählten Drehrichtung des Pumpenrotors die eine oder die andere Ausgangsleitung zumindest im weit überwiegenden Maße mit Reinigungsflüssigkeit beliefert wird. Der eigentlichen Doppelförderpumpe ist ein Membranventil der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 definierten Bauweise nachgeschaltet, und zwar so, daß die beiden auf beiden Seiten der Membran befindlichen, mit jeweils einer der beiden Speiseleitun­ gen in Verbindung stehenden Druckräume jeweils mit nur einer der Pumpenausgangsleitungen verbunden sind. Je nach der Drehrichtung des Pumpenrotors baut sich in dem Druckraum auf einer Seite der Membran ein Druck der Reinigungsflüssigkeit auf, der die Membran abdichtend gegen die Einmündung der jeweils anderen Speiseleitung drückt. Auf diese Weise ist eine sehr einfache Möglichkeit geschaf­ fen, unter Einsatz nur einer, allerdings für zwei Drehrichtungen ausgelegten Pumpe zwei Scheibenwaschsysteme mit Reinigungsflüssig­ keit zu versorgen.

Bei der bekannten Ventilkonstruktion ist die Membran symmetrisch bezüglich der sich in Richtung der Ventilachse gegenüberliegenden Einmündungen der beiden Speiseleitungen angeordnet. Das bedeutet, daß bei abgeschalteter Doppelförderpumpe die Membran in ihrer neutralen Lage keine der beiden Einmündungen abdichtet. Wie sich gezeigt hat, kann beim Zusammentreffen unglücklicher Umstände Reinigungsflüssigkeit aus einzelnen Düsen einer der Scheibenwasch­ einrichtungen auslaufen, obwohl die Pumpe außer Betrieb ist. Dies kann bei starken Neigungen des Fahrzeugs, beispielsweise bei Berg­ fahrt und beim Parken auf Gefälle, eintreten, wobei die Düsen der beiden Scheibenwascheinrichtungen im Hinblick auf unterschied­ liche Leitungsführungen und unterschiedliche Einbauhöhen in dieser Hinsicht unterschiedlich gefährdet sind.

In dem deutschen Gebrauchsmuster DE-GM 87 03 837.4 ist eine Fördereinrichtung beschrieben, bei der zwei Förderleitungen für eine Scheibenwascheinrichtung mittels zweier topfförmiger Teilbegrenzer voneinander getrennt sind und mit jeweils einer Membran verschlossen werden. Die dort beschriebene Fördereinrichtung ist verhältnismäßig aufwendig aufgebaut und es sind zwei Membranen zum Verschließen der Fördereinleitungen erforderlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Membranventil gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dahingehend zu verbessern, daß diese Gefahr des unerwünschten Flüssigkeitsaustritts infolge von Schwerkrafteinflüssen - im Fahrbetrieb des Fahrzeugs kommt auch die Wirkung von Zentrifugalbeschleunigungen hinzu - vermieden ist.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in den kennzeich­ nenden Merkmalen des Patentanspruchs 1, vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung beschreiben die Unteransprüche.

Ein besonderer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß sie keinerlei Zusatzeinrichtungen zur Lösung der definierten Aufgabe erfordert, sondern allenfalls eine geringfügige Umkonstruktion der Membran selbst oder ihrer Anlenkung im Ventilgehäuse.

Ein Nachteil der Erfindung könnte darin gesehen werden, daß infolge der im Ruhezustand erzielten Abdichtung der einen Einmündungsstelle durch die Membran auf dieser Seite derselben der Strömung ein größerer Widerstand entgegengesetzt wird als im Bereich der anderen Einmündung. In diesem Falle kann es zum Ausgleich zweckmäßig sein, gemäß den Ansprüchen 3, 4 und 5 im Bereich der einen Einmündung eine diffusorartige Gestaltung des Strömungswegs innerhalb des Ventilgehäuses vorzusehen. Ein Diffusor ist bekanntlich im Prinzip eine kontinuierliche Strömungsquerschnittserweiterung, wodurch die Strömung langsam verzögert wird; damit ist ein stetiger Druck­ anstieg verbunden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert, die einen Längsschnitt durch das Ventil im vergrößerten Maßstab wiedergibt.

Das Ventil besitzt die beiden Gehäusehälften 1 und 2, die, wie bei 3 dargestellt, durch clipsartige Verbindungen zusammengehalten sind und an ihren einander zugekehrten Rändern eine Halterung für die Membran 4 bilden. Längs der Achse 5 des Ventils stehen sich unter Einschluß der erwähnten Membran 4 die beiden Einmündun­ gen 6 und 7 von zu jeweils einer der nicht dargestellten Scheiben­ wascheinrichtungen führenden Speiseleitungen gegenüber, von denen hier nur die Anschlußstutzen 8 und 9 dargestellt sind.

Beiderseits der Membran erkennt man durch die stutzenartigen Einmün­ dungen 6 und 7, die inneren Mantelflächen 10 und 11 und die Boden­ flächen 12 und 13 sowie die Membran 4 gebildete ringartige Kam­ mern 14 und 15, die über jeweils einen Einlaßkanal 16 bzw. 17 mit einer Doppelförderpumpe im eingebauten Zustand verbunden sind, wie sie aus der eingangs genannten europäischen Patentschrift bekannt ist.

Die Membran 4 ist in ihrer Ruhelage, d. h. bei nicht betätigter Pumpe, dargestellt. Ferner ist angenommen, daß die Speiseleitung 9 zu der hinsichtlich des unerwünschten Austretens von Reinigungsflüs­ sigkeit gefährdeten Scheibenwascheinrichtung führt. Daher ist durch unsymmetrische Ausbildung der Membran 4 dafür gesorgt, daß sie in dieser Ruhelage mit dem stopfenartigen Fortsatz 18 etwas in die Einmündung 7, diese abdichtend, hineinragt. Das bedeutet, daß die andere Einmündung 6 in Verbindung steht mit dem ihr zugeord­ neten Einlaßkanal 16, also die Membran beim Einschalten der Pumpe im Sinne einer Belieferung der Speiseleitung 8 praktisch keine Bewegung ausführt.

Sobald aber die Pumpe mit derjenigen Drehrichtung betrieben wird, die zu einer Speisung der Speiseleitung 9 führt, baut sich in dem Ringraum 15 ein Druck auf, der die Membran 4 in ihre bei 4' bzw. 18' angedeutete Stellung bewegt, in der sie unter abdichtender Auflage auf der Einmündung 6 die Einmündung 7 freigibt.

Um gleiche Verhältnisse bezüglich der zur Versorgung der beiden Speiseleitungen 8 und 9 mit Reinigungsflüssigkeit erforderlichen Kräfte bzw. Drücke sicherzustellen, erweitert sich der Strömungs­ querschnitt des Ringraums 15 von der Bodenfläche 13 in Richtung auf die Membran 4 stetig, und zwar durch Vergrößerung der lichten Weite der Mantelfläche 10 und durch Verringerung des Durchmessers des Mantels des kegelförmigen Stutzens der Einmündung 7 in Richtung auf das Ventil 4.

Verständlicherweise läßt sich die letztgenannte Maßnahme, nämlich das Vorsehen eines Diffusors, auch am anderen Ringraum 14 anwenden.

Mit der Erfindung ist also eine konstruktiv sehr einfache Möglichkeit zur Vermeidung eines unerwünschten Austretens von Reinigungsflüssig­ keit aus einer Scheibenwascheinrichtung geschaffen, die über ein Membranventil von einer Doppelförderpumpe gespeist wird.

Claims (5)

1. Membranventil zur wechselweisen Herstellung und Unterbrechung der Verbindung zwischen zwei Speiseleitungen für Scheibenwasch­ einrichtungen in Fahrzeugen einerseits und einer Doppelförder­ pumpe andererseits, die in Abhängigkeit von ihrer jeweiligen Drehrichtung durch Druckaufbau auf nur jeweils einer Seite der zwischen sich gegenüberliegenden Einmündungen der Speiselei­ tungen aufgespannten Membran diese dichtend gegen die auf der jeweils anderen Seite der Membran angeordnete Einmündung bewegt, gekennzeichnet durch eine solche asymmetrische Anordnung und/oder Ausbildung der Membran (4) bezüglich den Einmündun­ gen (6, 7), daß die Membran (4) bei abgeschalteter Pumpe eine der Einmündungen (7) verschließt.

2. Membranventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei abgeschalteter Pumpe die Membran (4) unter der Wirkung ihrer Eigenelastizität mit einem stopfenartigen Fortsatz (18) in die eine Einmündung (7) hineinragt.

3. Membranventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die eine Einmündung (7) mit dem Ventilgehäuse (2) und der Membran (4) eine ringartige Kammer (15) bildet, in die ein mit dem Pumpenausgang verbundener Einlaßkanal (17) etwa radial einmündet und die als Diffusor ausgebildet ist.

4. Membranventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Einmündung (7) als sich in Richtung auf die Membran (4) verjüngender Stutzen ausgebildet ist.

5. Membranventil nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die lichte Weite der Kammer (15) sich in Richtung auf die Membran (4) vergrößert.