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Dokumentenidentifikation DE69503836T2 15.04.1999
EP-Veröffentlichungsnummer 0683323
Titel Vorlaufrad einer Pumpe für Windschutzscheibenwascher bei Kraftfahrzeugen
Anmelder Société d'Etudes et de Réalisations Industrielles et Commerciales SERIC, Le Chatelet en Brie, FR
Erfinder Tores, Denis, FR 77820 Le Chatelet en Brie, FR
Vertreter Dreiss, Fuhlendorf, Steimle & Becker, 70188 Stuttgart
DE-Aktenzeichen 69503836
Vertragsstaaten AT, BE, DE, DK, ES, FR, GB, GR, IE, IT, LU, NL, PT, SE
Sprache des Dokument Fr
EP-Anmeldetag 18.05.1995
EP-Aktenzeichen 954011573
EP-Offenlegungsdatum 22.11.1995
EP date of grant 05.08.1998
Veröffentlichungstag im Patentblatt 15.04.1999
IPC-Hauptklasse F04D 29/22

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen Tauchkolben für eine Pumpe des Typs der Pumpen, die für Scheibenwaschvorrichtungen von Automobil-Fahrzeugen verwendet werden, eine Pumpe mit einem derartigen Tauchkolben sowie eine Scheibenwaschvorrichtung mit einer derartigen Pumpe.

Die Pumpen des Typs wie sie für Scheibenwaschvorrichtungen von Automobil-Fahrzeugen verwendet werden umfassen herkömmlicherweise einen Gleichstrommotor zum Anschluss an eine Batterie eines Akkumulators, und der eine axial schwenkbare Ausgangswelle aufweist, an deren Ende ein Rotor winkelig verkeilt montiert ist, sowie einen Tauchkolben, der einerseits eine Endeinlauföffnung der Flüssigkeit aufweist, und andererseits mit einer seitlichen und tangentiellen Auslauföffnung in Verbindung steht. Der Tauchkolben besteht hauptsächlich aus einem Rohr mit der Endeinlauföffnung und einem seitlichen Innenrand, und aus einer Ansaugstange der Pumpe, die koaxial im Rohr angeordnet und mit einem Ende fest mit dem Rotor verbunden ist, der die Rotationsbewegung der Ansaugstange um die Längsachse des Rotors herum steuert.

Eine derartige Pumpe kann beispielsweise in eine Scheibenwaschvorrichtung für Automobil-Fahrzeuge integriert sein, die weiters einen Waschflüssigkeitstank aufweist, der so angeordnet ist, dass die sich im Tank befindliche Flüssigkeit von der laufenden Pumpe über das Rohr angesaugt und dann in nachgelagerte Kreisläufe gefördert wird wie beispielsweise in einen an der Karosserie (oder am Scheibenwischer selbst) befestigten Zerstäubungsansatz, über ein Rohr und die Auslauföffnung.

Eines der bei derartigen Scheibenwaschvorrichtungen angetroffenen Probleme betrifft die Ansaugung der Pumpe, die in einer sehr kurzen Reaktionszeit erfolgen muss (für den Fahrer quasi sofort), unter allen Umständen, und insbesondere während der Montage, beim Erstansaugen.

Diesem Ansaugproblem der Pumpe ist dasjenige des Lärmpegels während des Betriebs hinzuzufügen.

Üblicherweise umfassen die Pumpen eine innerhalb des Tauchkolbens angeordnete Stange aus einem starren Material, das während des Betriebs einen sehr niedrigen Lärmpegel ermöglicht, jedoch zu Lasten der Ansaugzeit der Pumpe, die dann länger ist und beispielsweise etwa 30 Sekunden betragen kann, wenn am Ausgang der Pumpe an den nachgelagerten Kreisläufen Rückschlagklappen vorhanden sind. Bei den derzeitigen Fertigungsstrassen ist es jedoch erforderlich, eine Erstansaugzeit der Pumpe von weniger als 3 s zu haben.

Man kennt ausserdem nach FR-A-2 673 446 eine Pumpe, die dieses Problem lösen soll. Die in der Unterlage vorgeschlagene Lösung betrifft jedoch insbesondere die Rippen des Rotors und die Tatsache, dass mindestens beide freien Endteile von zumindest zwei Rotorrippen zwei im radialen geraden Längs- oder im orthoradialen Querschnitt wesentlich unterschiedliche Profile aufweisen.

FR-A-2 495 238 betrifft eine Kreiselpumpe zum Umwälzen der Waschflüssigkeit auf der Oberfläche einer Scheibe eines Automobil-Fahrzeugs, mit einem auf einem Pumpengehäuse koaxial zum Laufrad der Pumpe montierten Einlaufrohr, in dem sich eine mittlere, an das Pumpenrad angeschlossene Stange erstreckt, die zu ihrem freien Ende hin konvergierend ist.

Diese Unterlage schlägt jedoch eine komplexe Struktur des Tauchkolbens vor.

Die EP-A-445 092 betrifft eine Vorrichtung für eine Pumpe und insbesondere eine Pumpe, bei der die schwer festzustellenden Beschädigungsrisiken, die hauptsächlich von den am Boden des Behälters durch Verschmutzungsreste abgelagerten Schichten herrühren, kleiner sind.

Bei dieser Vorrichtung ist jedoch die Hinzufügung von Mischmitteln vorgesehen, damit das gewünschte Ergebnis erzielt werden kann.

Und schliesslich ist der Stand der Technik ebenfalls in FR-A-2 510 674, FR-A-2 462 594 und EP-A-0 534 126 allgemeiner definiert.

Die Erfindung soll demnach diese Nachteile beseitigen und einen guten Kompromiss zwischen der Ansaugzeit der Pumpe und dem Lärmpegel während des Betriebs vorschlagen.

Hierzu schlägt die Erfindung zunächst einen am Anfang dieser Unterlage beschriebenen Tauchkolben vor, in dem die Ansaugstange aus einem ausreichend flexiblen Material besteht, so dass sie sich bei ihrer Rotation um die Längsachse des Rotors herum krümmt, wobei sie sich von dieser Achse entfernt, ohne mit dem seitlichen Innenrand des Rohrs in Kontakt zu treten, indem sie einen Ansaugkegel bildet, der den sofortigen Anstieg der Flüssigkeit innerhalb des Rohrs und demzufolge das sofortige Ansaugen der Pumpe bewirkt.

Nach einem anderen Aspekt betrifft die Erfindung eine Pumpe des betrachteten Typs mit einem vorstehend beschriebenen Tauchkolben.

Und nach einem letzten Aspekt betrifft die Erfindung eine Scheibenwaschvorrichtung für Automobil-Fahrzeuge mit einer derartigen Pumpe.

Die anderen Merkmale der Erfindung gehen aus der nachstehenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen hervor, auf denen

die Fig. 1 eine schematische Schnittansicht in axialer Ebene einer erfindungsgemässen, auf einem Tank einer Scheibenwaschvorrichtung montierten Pumpe ist;

die Fig. 2 eine schematische Schnittansicht eines erfindungsgemässen Tauchkolbens bei laufender Pumpe ist;

die Fig. 3a eine teilweise schematische Schnittansicht in grösserem Masstab der Ansaugstange des erfindungsgemässen Tauchkolbens ist;

die Fig. 3b eine Schnittansicht der Stange der Fig. 3a nach der Linie D-D ist.

Die Erfindung betrifft einen Tauchkolben 1 mit einem Rohr 3, das eine Endeinlauföffnung 3a für eine Flüssigkeit und einen seitlichen Innenrand 3b aufweist, sowie mit einer Ansaugstange 4 für eine Pumpe des Typs wie sie für Scheibenwaschvorrichtungen von Automobil-Fahrzeugen verwendet wird.

Eine derartige Scheibenwaschvorrichung umfasst einen Tank 5 für eine Waschflüssigkeit L, die Pumpe 2 für die Verteilung der Waschflüssigkeit, ein (nicht dargestelltes) Rohr, das an einem Flüssigkeitsauslaufstutzen 6 der besagten Pumpe angeschlossen ist, und mindestens einen am Ausgang des besagten Rohres montierten (nicht dargestellten) Zerstäubungsansatz.

Bei der dargestellten Variante umfasst die Pumpe 2 einen Motor 7 mit einer axialen schwenkbaren Ausgangswelle 8, an deren Endteil 8a ein Rotor 9 winkelmässig verkeilt ist. Diese Pumpe umfasst weiters den Tauchkolben 1, der so auf dem Tank 5 montiert ist, dass er in diesen eindringt, während der Körper der Pumpe 2 ausserhalb des Tanks 4 angeordnet ist, wobei die Ansaugstange 4 fest mit dem Rotor 9 verbunden ist.

Wenn das Rohr 3 am Tank 5 montiert ist, ist es nach unten gerichtet, und der Boden 5a des Tanks mit dem Körper der Pumpe 2 darüber, wobei die Längsschwenkachse 9a des Rotors 9 etwa vertikal verläuft.

Wenn die Pumpe 2 läuft, wird die Flüssigkeit L des Tanks 5 vom Rohr 3 über die Öffnung 3a angesaugt, dann dank der Pumpe 2 zum Auslaufstutzen 6 gefördert, und von dort in die nachgelagerten Kreisläufe der Scheibenwaschvorrichtung.

Andere Anordnungen der Pumpe 2 am Tank 5 können ebenfalls in Betracht gezogen werden, je nach gewünschten oder erforderlichen Ausgestaltungen.

Die Pumpe 2 umfasst einen Körper 2a, der als Träger und Schutz dient, und insbesondere eine allgemeine Mantelform aufweist; den im Körper 2a angeordneten Gleichstrommotor 7; einen am Körper 2a angebrachten elektrischen Steckverbinder 10 mit Steckern zum Anschluss an eine Akkumulator-Batterie; ein aus einem oder mehreren Teilen bestehendes Gehäuse von mehr oder weniger komplexer Form, das eine Kammer 12 abgrenzt, die eine axiale Einlauföffnung 13 und eine tangentielle seitliche Auslauföffnung 14 aufweist, die jeweils einerseits mit dem Rohr 3 und der Einlauföffnung 3a und andererseits mit dem Auslaufstutzen 6 in Verbindung stehen.

Die Ausgangswelle 8 des Motors 7 ist axial und dringt in die Kammer 12 ein, wobei sie das Gehäuse mit ausreichender Abdichtung gegen die Flüssigkeit durchdringt.

Am Ende 8a der Ausgangswelle 8 des Motors ist also der Rotor 9 montiert, an dem das Ende 4e der Ansaugstange 4 des Tauchkolben 1 befestigt ist, wobei der Rotor die Rotationsbewegung der Ansaugstange 4 um die Längsachse 9a des Rotors bewirkt.

Erfindungsgemäss besteht die Ansaugstange 4 aus einem flexiblen Material, so dass sie sich während ihrer Rotation um die Längsachse 9a des Rotors herum krümmt, indem sie sich von dieser Achse 9a entfernt, ohne mit dem seitlichen Innenrand 3b des Rohrs in Kontakt zu treten.

Demzufolge bildet das freie Ende 4a der Ansaugstange 4 während des Betriebs einen Winkel α mit der Längsachse 9a des Rotors 9, kleiner als der Winkel, den es mit diese gleichen Achse bildet, wenn es mit dem seitlichen Innenrand 3b des Rohrs in Kontakt steht.

Dieser Positionswechsel der Ansaugstange 4 führt zu einer Volumenschwankung im Rohr 3, was das Ansaugen der Flüssigkeit L bewirkt.

Unter Bezugnahme auf insbesondere die Fig. 3a und 3b kann die Ansaugstange 4 einen Querschnitt 4b von im allgemeinen etwa rechteckiger Form aufweisen, deren Schmalseiten den weniger breiten Seiten, und deren Breitseiten den breiteren Seiten entsprechen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Schmalseiten 4c des Querschnitts 4b der Ansaugstange 4 eine Kreisbogenform auf, deren Durchmesser etwa der Breite 1 der Breitseiten 4d des besagten Querschnitts 4a entsprechen, wobei die Breitseiten 4d eine nach innen gekrümmte Form aufweisen.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform kann die Ansaugstange 4 des Tauchkolbens 1 kegelförmig sein. In diesem Fall, in Längsrichtung der Ansaugstange 4, befinden sich die Schmalseiten 4c des Querschnitts 4a der Stange in einem Kegel, dessen grosse Grundlinie dem Ende 4e der am Rotor befestigten Stange und dessen kleine Grundlinie dem freien Ende 4a der Stange entspricht.

Obwohl nur einige erfindungsgemässe Ausführungsformen beschrieben wurden, ist es selbstverständlich, dass jegliche innerhalb der Patentansprüche festgelegten Grenzen vorgenommene Änderung den Rahmen dieser Erfindung nicht verlassen würde.

Beispielsweise können der Querschnitt der Stange und die Stange selbst andere Formen aufweisen.


Anspruch[de]

1. Tauchkolben (1) für eine Pumpe (2) und mit einem Kanal (3), mit einer Eintrittsendöffnung (3a) der Flüssigkeit (L) und einer seitlichen Innenkante (3b), wobei eine Ansaugstange (4) koaxial im Kanal (3) gelagert und an einem Ende (4e) mit einem Rotor (9) verbunden ist, der die Rotationsbewegung der Ansaugstange (4) um die Längsachse (9a) des Rotors (9) herum steuert, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansaugstange (4) aus einem hinreichend flexiblen Werkstoff besteht, so daß sie sich bei ihrer Rotation um die Längsachse (9a) des Rotors (9) herum nach innen biegt und sich von dieser Achse entfernt, ohne mit der seitlichen Innenkante (3b) des Kanals (3) in Kontakt zu treten, um somit einen Ansaugkegel zu bilden, der das prompte Anheben der Flüssigkeit (L) im Kanal und demnach das sofortige Ansaugen der Pumpe bewirkt.

2. Tauchkolben (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansaugstange (4) einen Querschritt (4b) von im allgemeinen etwa rechteckiger Form aufweist.

3. Tauchkolben (1) ach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmalseiten (4c) des Querschnitts (4b) der Ansaugstange (4) eine Kreisbogenform aufweisen, deren Durchmesser etwa der Breite (1) der Breitseiten (4d) des besagten Querschnitts (4b) entsprechen, wobei die Breitseiten (4d) des Querschnitts (4b) eine nach innen gebogene Form aufweisen.

4. Tauchkolben (1) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmalseiten (4c) des Querschnitts (4b) in Längsrichtung der Ansaugstange (4) in einen Kegelstumpf eingelenkt sind, dessen lange Basis dem am Rotor (9) befestigten Ende (4e) der Stange (4) entspricht und dessen kurze Basis dem freien Ende (4a) der Stange (4) entspricht.

5. Pumpe (2) des Typs für Fensterwaschvorrichtungen von Automobilfenstern, mit einem Motor (7) mit einer schwenkenden axialen Ausgangswelle (8), an deren Ende (8a) ein Rotor (9) winkelig verkeilt montiert ist, und einem Tauchkolben (1), der einerseits eine Endeintrittsöffnurg (3a) der Flüssigkeit umfaßt und andererseits in Verbindung mit einer seitlichen und tangentialen Austrittsöffnung (14) steht, dadurch gekennzeichnet, daß der Tauchkolben (1) ein Tauchkolben nach einem der Ansprüche 1 bis 4 ist.

6. Fensterwaschvorrichtung für Automobile, mit einem Reservoir (5) für die Waschflüssigkeit (L), einer Verteilerpumpe (2) der Waschflüssigkeit (L) nach Anspruch 5, deren Tauchkolben (1) innerhalb des Reservoirs (5) angeordnet ist, und einem an einem Ausgangsstutzen (6) angeschlossenen Schlauch, der mit der seitlichen und tangentialen Austrittsöffnung (14) in Verbindung steht, und an dessen Ausgang ein Zerstäubungsansatz montiert ist.







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