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Die Erfindung betrifft einen Waschmotor
mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Die Erfindung
betrifft ein Verfahren zum Abdichten eines Druckbereichs in einem
Waschmotor mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 9.
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In der Vergangenheit umfasste eine
miniaturisierte Windschutzscheibenwischerpumpe ein Anschlussgehäuse, das
an einer Motorgehäuseanordnung
montiert war, die ihrerseits an einem Pumpengehäuse montiert war. Die Motorgehäuseanordnung und
das Anschlussgehäuse
umgaben einen elektrischen Gleichstrommotor mit einem Anker, der
sich durch ein Ende des Motorgehäuses
erstreckte. Ein Impeller war an den Anker gekoppelt und war in einem
Fluiddruckbereich zwischen der Motorgehäuseanordnung und dem Pumpengehäuse platziert.
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Es war erforderlich, den Gleichstrommotor gegen
Feuchtigkeit abzudichten, so dass vom Impeller gepumptes Fluid nicht
in die Motorgehäuseanordnung
hineinleckte und den darin befindlichen Gleichstrommotor beschädigte. Folglich
war es notwendig, eine O-Ringdichtung oder eine Viereckringdichtung beispielsweise
um den Anker des Gleichstrommotors herum vorzusehen.
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Es war auch notwendig, eine Dichtung
zwischen dem Pumpengehäuse
und der Motorgehäuseanordnung
vorzusehen, so dass kein Fluid in das Motorgehäuse hinein oder aus der zusammengebauten Waschpumpe
herauslecken konnte. Um diese Dichtung zu bewerkstelligen, wurde
typischerweise vor dem Zusammenbau eine Gummi-O-Ringdichtung um das
Motorgehäuse
(das heißt
zwischen dem Pumpengehäuse
und der Motorgehäuseanordnung)
positioniert.
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Unglücklicherweise war der O-Ring
selbst eine zusätzliche
Komponente, die zusätzliche
Kosten verursachte und auch zusätzliche
Zusammenbauschritte beim Zusammenbau der Waschpumpe erforderte.
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Ein anderes Problem, das während des
Zusammenbauprozesses beobachtet wurde, ist, dass der O-Ring dazu
neigte, auf dem Motorgehäuse
zu rollen oder desorientiert zu werden, wenn das Pumpengehäuse an der
Motorgehäuseanordnung
montiert wurde.
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Aus DE-A-37 29 025 ist ein Waschmotor
mit einem Motorgehause und einem Pumpengehäuse bekannt. Ein Impeller ist
zwischen den zwei Gehäusen
angebracht. Die Enden der zwei Gehäuse sind ohne eine Flachdichtung,
z. B. durch Kleben, fluiddicht im Eingriff miteinander. Aus EP-A-0
027 077 ist ein Waschmotor bekannt, der eine Flachdichtung für eine fluiddichte
Abdichtung des Druckbereichs verwendet. Aus EP-A-0 460 551 ist ein
Waschmotor mit einem gemeinsamen Gehäuse für den Motor und die Pumpe bekannt.
Eine Dichtung ist nicht notwendig.
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Es besteht daher Bedarf nach einer
Waschpumpe, die es erleichtert, das Bedürfnis nach einem O-Ring zu
beseitigen, die die Zusammenbauzeit verkürzt und eine geeignete Dichtung
für den
Druckbereich zwischen der Pumpe und dem Motorgehäuse schafft.
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Ein primäres Ziel dieser Erfindung ist,
ein einzigartiges System und Verfahren bereitzustellen, die eine
konstruierte Pressung und einen konstruierten Kontakt zwischen und/oder
unter Gehäusewänden zum
Abdichten eines Druckbereichs in einer Pumpe schaffen.
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Ein anderes Ziel dieser Erfindung
ist, ein System und Verfahren zum Abdichten eines Druckbereichs
in einer Pumpe durch Anordnen einer Mehrzahl von Wänden in
einer Nachbarschaftsbeziehung derart zu schaffen, dass, wenn wenigstens
eine der Wände
einem Fluiddruck ausgesetzt ist, sie federnd gegen eine oder mehrere
banachbarte Wände
beaufschlagt wird, um einen Presskontakt zu schaffen, der den Druckbereich
abdichtet.
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Ein anderes Ziel dieser Erfindung
ist, eine Gehäusekonstruktion
bereitzustellen, die leicht zusammenzubauen ist und die die Verringerung
oder Beseitigung eines O-Rings oder mehrerer Zusammenbauschritte
erleichtert.
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Diese Ziele werden erreicht durch
einen Waschmotor mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Verfahren
zum Abdichten eines Druckbereichs eines Waschmotors mit den Merkmalen
des Anspruchs 9.
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Einem Aspekt zufolge umfasst diese
Erfindung ein Waschmotorgehäuse
zur Verwendung mit einem Waschmotor, das aus einem Motorgehäuse mit
einer Motorwand besteht, die an einem Paarungsende des Motorgehäuses angeordnet
ist, und einem Pumpengehäuse
mit einer Pumpenwand, die an einem Paarungsende des Pumpengehäuses angeordnet
ist, wobei die Motorwand und die Pumpenwand komplementär zusammenpassen,
um eine Abdichtung zwischen dem Motorgehäuse und dem Pumpengehäuse zu schaffen.
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Unter einem anderen Aspekt umfasst
diese Erfindung einen Waschmotor mit einem ersten Körper, der
eine erste Wand umfasst, einem zweiten Körper, der eine zweite Wand
umfasst, wobei die erste und die zweite Wand miteinander zusammenwirken, um
eine Abdichtung zwischen einem dem ersten Körper zugeordneten ersten Druckbereich
und einem dem zweiten Körper
zugeordneten zweiten Druckbereich zu schaffen, wenn erster und zweiter
Körper
aneinander befestigt werden.
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Einem weiteren Aspekt zufolge umfasst
diese Erfindung einen Waschfluidmotor mit einem ersten Körper, der
eine mit einem Druckbereich kommunizierende Druckwand umfasst, einem
zweiten Körper,
der eine zweite Wand umfasst, die benachbart zu der Druckwand angeordnet
ist, wenn der erste und der zweite Körper aneinander gekoppelt sind,
wobei die Druckwand federelastisch ist, so dass sie in Reaktion
auf Fluiddruck gegen die zweite Wand auslenkt oder ausweicht, um
eine primäre
Abdichtung für den
Druckbereich zu schaffen.
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Einem weiteren Aspekt zufolge umfasst
die Erfindung ein Verfahren zum Abdichten eines Druckbereichs in
einer Wischfluidpumpe mit den Schritten des einteiligen Formens
einer ersten Wand an einem Motorgehäuse und einer zweiten Wand
an einem Pumpengehäuse,
so dass, wenn das Motorgehäuse an
das Pumpengehäuse
gekoppelt ist, die erste und die zweite Wand benachbart werden und
die erste Wand mit einem Druckbereich zwischen dem Motorgehäuse und
dem Pumpengehäuse
kommuniziert, Koppeln des Motorgehäuses an das Pumpengehäuse, Druckbeaufschlagen
des Druckbereichs, so dass die erste Wand gegen. die zweite Wand
beaufschlagt wird, um den Druckbereich abzudichten, wobei die Dichtung
im Allgemeinen mit zunehmendem Druck gegen die erste Wand fester
wird.
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Diese und andere Ziele und Vorteile
der Erfindung werden deutlich aus der nachfolgenden Beschreibung,
den begleitenden Zeichnungen und den beigefügten Ansprüchen.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine schematische Darstellung eines Windschutzscheibenwischersystems
gemäß einer
Ausgestaltung der Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung;
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2 ist
eine Explosionsdarstellung einer Waschpumpe, die Merkmale der vorliegenden
Erfindung verwendet;
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3 ist
ein Teilschnitt, der eine Anordnung von benachbarten Wänden in
Verbindung mit einem Pumpengehäuse
und einem Motorgehäuse
zeigt;
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4 ist
eine Querschnittsansicht, die die Anordnung der diversen Gehäusewände veranschaulicht;
und
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5 ist
eine vergrößerte Teilschnittansicht, die
einen durch eine Mehrzahl von Wänden
definierten Labyrinthkanal sowie eine primäre Dichtung und eine sekundäre Abdichtung
veranschaulicht.
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Detaillierte
Beschreibung der bevorzugten Ausgestaltung
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Mit Bezug auf 1 ist ein Windschutzscheibenwischersystem 10
zum Wischen und Reinigen einer Windschutzscheibe 12 gezeigt.
Das Windschutzscheibenwischersystem 10 umfasst eine Mehrzahl von
Windschutzscheibenwischern 14 und 16, die durch
geeignete Wischermotoren und Wischerantriebsgetriebe 18 angetrieben
sind. Das Windschutzscheibenwischersystem 10 umfasst ferner
eine Steuerung 20 zum Steuern des Betriebs des Wischersystems 10 und
der Wischermotoren und des Antriebsstrangs 18 in Reaktion
auf Betätigung
eines Schalters 22, der z. B. an einem Blinksignalhebel
(nicht gezeigt) in einer Fahrgastzelle (nicht gezeigt) eines Fahrzeugs
(nicht gezeigt) angebracht ist.
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Das Windschutzscheibenwischersystem 10 umfasst
auch einem Waschfluidmotor 24, der an die Steuerung 20 gekoppelt
ist. Der Waschfluidmotor 24 pumpt Waschfluid aus einem
Reservoir 26 zu Ausgangsöffnungen 28 und 30,
die jeweils Wischerblättern 14 bzw. 16 zugeordnet
sind, in Reaktion auf ein Waschsignal von der Steuerung 20,
das erzeugt wird, wenn ein Benutzer einen Schalter 22 in
eine Waschzyklusposition bringt.
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2 zeigt
eine auseinandergezogene Teilansicht des Waschmotors 24 gemäß einer
Ausgestaltung dieser Erfindung. Der Waschmotor 24 umfasst
ein Motorgehäuse 32 zum
Aufnehmen eines Gleichstrommotors 34. Bei der hier beschriebenen Ausgestaltung
ist ein geeigneter Gleichstrommotor der Gleichstrommotor mit Teilenummer
22110058, hergestellt von Johnson Electric aus Hong Kong. Der Waschmotor 24 umfasst
ferner ein Anschlussgehäuse 26 zum
Einschließen
des Motors 34 und zum sicheren Befestigen desselben im
Motorgehäuse 32.
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Das Anschlussgehäuse 36 umfasst einen doppelten
elektrischen Anschlussstecker oder Steckverblllder 38,
der geeignete Leiter 38a und 38b bereitstellt,
die in an sich bekannter Weise mit der dazu passenden Steckverbinderbuchse 40 am
Motor 24 in Eingriff kommen. Der Doppelstecker 38 nimmt
auch eine Steckbuchse 42 auf, die den Motor 24 an
die Steuerung 20 koppelt.
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Der Wischmotor 24 umfasst
ferner ein Pumpengehäuse 24,
das kooperativ zum Motorgehäuse 32 passt
und an diesem in später
beschriebener Weise montiert wird. Das Pumpengehäuse 44 ist direkt an
das Reservoir 26 gekoppelt, das Waschfluid speichert. Alternativ
kann das Pumpengehäuse 44 an das
Reservoir 26 über
eine flexible Rohrleitung 46 in an sich bekannter Weise
gekoppelt sein.
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Wie am besten in 2 gezeigt, umfasst der Waschmotor 24 einen
Impeller 48, der beim Zusammenbau des Waschmotors 24 an
einen Anker 34a des Antriebsmotors 34 gekoppelt
wird. Das Motorgehäuse 32 umfasst
eine Öffnung 57 zum
Aufnehmen des Ankers 34a (2)
des Motors 34. In der hier beschriebenen Ausgestaltung
kann die Öffnung 56 einen
Gummi-O-Ring, eine Viereckdichtung oder eine Flachdichtung (nicht
gezeigt) umfassen, um Fluid daran zu hindern, in das Motorgehäuse 32 zu
lecken.
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Wie am besten in 3 gezeigt, kommt der Impeller 48 in
einem Druckbereich 49 zwischen Pumpengehäuse 44 und
Motorgehäuse 32 zu
liegen. Im Betrieb wird Fluid aus dem Fluidreservoir 26 eingespeist
und durch eine Ausgangsöffnung 44a zu
Ausgangsöffnungen 28 und 30 (1) getrieben.
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Wie am besten in 2-4 gezeigt,
umfasst das Motorgehäuse 32 eine
Außenwand 50 und
eine benachbarte Innenwand 52, die zusammenwirken, um einen
allgemein U-förmigen
Kanal 54 zu bilden. Die Wände 50 und 52 sind
einteilig als Teil des Motorgehäuses 32 geformt.
Die Wand 50 ist seitlich federelastisch, so dass die Wand 50 in
seitlicher Richtung beaufschlagt werden kann.
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Das Pumpengehäuse 44 umfasst eine
einteilig geformte Außenwand 56 und
eine benachbarte und einteilig geformte Innenwand 58, die
zusammenwirken, um einen U-förmigen
Kanal 60 zu definieren. Die Kanäle 54 und 60 sind
konstruiert, um die Wände 58 bzw. 50 aufzunehmen,
wenn das Pumpengehäuse 44 am
Motorgehäuse 32 montiert
ist. Nach dem Zusammenbau wirken die Wände 50, 52, 56 und 58 zusammen,
um einen Labyrinthkanal zu definieren, wie am besten in 5 gezeigt.
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Die Wände 56 und 58 sind
einteilig als Teil eines Pumpengehäuses 44 ausgebildet,
und die Wand 58 ist seitlich federelastisch und reagiert
auf Fluiddruck von Fluid im Druckbereich 49.
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4 zeigt
eine Querschnittsansicht der Beziehung der benachbarten Wände. In
der hier beschriebenen Ausgestaltung haben die Wände 50, 58, 32 und 44 allesamt
Abmessungen von ca. 33 mm, 29,5 mm, 29 mm bzw. 26,5 mm.
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Der Motor 34 wird von der
Steuerung 20 erregt, um den Impeller 48 anzutreiben,
um Fluid aus dem Reservoir 26 in und durch den Druckbereich 49 zu
pumpen. Die Pumpenwand 58 umfasst eine gefasste Kante 58a,
und die Gehäusewand 50 umfasst eine
gefasste Kante 50a, die ineinander greifen, um eine primäre Dichtung
zu bilden, wenn die Wand 58 beaufschlagt wird.
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Die Wand 56 umfasst eine
gefasste Kante 56a, die einen Punktkontakt gegen eine Rückseite 50b der
Wand 50 bildet, wenn die Wand 50 gegen die Wand 56 beaufschlagt
wird, um so eine Sekundärdichtung
zu bilden. Die Wand 58 ist federelastisch und reagiert
auf solchen Fluiddruck und wird in seitlicher Richtung gegen die
Wand bewegt oder beaufschlagt. Die Wand 50 kann ihrerseits
gegen die Wand 56 des Pumpengehäuses 44 beaufschlagt
werden.
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5 zeigt
eine Teilansicht der Wände 50, 52, 56 und 58,
wenn sie in der beschriebenen Weise beaufschlagt werden.
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Das Motorgehäuse umfasst eine Entlastung 66,
die in einem versenkten Bereich 68 der Wand 44 aufgenommen
ist, um das Pumpengehäuse 44 am Motorgehäuse 32 lösbar zu
befestigen, wenn das Pumpengehäuse 44 am
Motorgehäuse 32 montiert ist.
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Die Wand 58 umfasst eine
Oberfläche 62,
die in Fluidkommunikation mit dem Druckbereich 49 steht,
so das, wenn Fluid in und aus dem Druckbereich 49 gepumpt
wird, Druck auf die Oberfläche 62 einwirkt,
um die Wand 58 gegen die Wand 50 zu beaufschlagen,
so dass die gefassten Kanten 58a und 50a in Kontakt
oder in Eingriff kommen, um eine primäre Dichtung zum Abdichten des
Druckbereichs 49 zu bilden. Wenn der Druck zunimmt und
die Wand 58 weiter gegen die Wand 50 beaufschlagt
wird, wird die Wand 50 gegen die gefasste Kante 44a der
Wand 44 gedrückt
und kommt mit dieser in Eingriff, um so die sekundäre Dichtung
zum Dichten des Druckbereichs 49 zu bilden.
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Die Wände 58 und 50 wirken
also zusammen, um eine primäre
und eine sekundäre
Dichtung zum Abdichten des Druckbereichs 49 ohne Bedarf nach
O-Ringen oder Flachdichtungen zu bewirken. Zu beachten ist auch,
dass die Dichtkapazität
der primären
und sekundären
Dichtung direkt mit dem Druck im Druckbereich 49 variiert.
Wenn der Druck im Druckbereich 49 zunimmt, nimmt z. B.
auch die Dichtigkeit der primären
und sekundären
Abdichtungen zu.
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Vorteilhafterweise liefern das System
und das Verfahren nach dieser Erfindung vorkonstruierte Presspassungskontaktpunkte,
um eine oder mehrere Dichtungen ohne Bedarf nach einem O-Ring herzustellen.
Zu beachten ist auch, dass das Verfahren und das System auch einen
konstruierten Labyrinthdruckkanal bereitstellen, der die Erzielung
einer festeren Dichtung weiter vereinfacht.
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Das hier beschriebene Verfahren und
die Form der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens stellen
bevorzugte Ausgestaltungen dieser Erfindung dar, doch versteht sich,
dass die Erfindung nicht auf genau dieses Verfahren und diese Form
von Vorrichtung beschränkt
ist, und dass Änderungen
an beiden vorgenommen werden können,
ohne den Rahmen der Erfindung, wie in den nachfolgenden Ansprüchen definiert,
zu verlassen.