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Title:
DISTRIBUTION DEVICE AND LIQUID DISTRIBUTION ACTUATOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/243163
Kind Code:
A1
Abstract:
A distribution device D for supplying individual cleaning points of a vehicle with a pressurized liquid is proposed. The distribution device comprises a housing 8 with a distributor 16 that is arranged therein and driven by an electric motor, and also liquid receiving and liquid guiding means 18, 20, 22, 26, 28. The distributor 16 is rotatably adjustable into individual, defined positions relative to the housing 8, in which positions a liquid-pressurized inlet port AZ is fluidically connected to one of a plurality of outlet ports ARSi, ARSi+1 … ARSi+n for supplying an associated cleaning point. The distributor (16), which is substantially cylindrical, controls - depending on the rotational adjustment - the liquid via radially circumferential liquid receiving and liquid guiding means to one of the outlet ports ARSi, ARSi+1 … ARSi+n. Also proposed is a liquid distribution actuator 2 having such a distribution device D, and a cleaning apparatus having such a liquid distribution actuator 2, a vehicle having such a cleaning apparatus and an operating method.

Inventors:
MÜLLER MARIUS (DE)
MAGUIN GEORGES (DE)
BART KONSTANTIN (DE)
HEEGER CHRISTOF (DE)
Application Number:
PCT/EP2022/062936
Publication Date:
November 24, 2022
Filing Date:
May 12, 2022
Export Citation:
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Assignee:
VITESCO TECH GMBH (DE)
International Classes:
B60S1/48
Domestic Patent References:
WO1991008933A11991-06-27
WO2011072809A12011-06-23
Foreign References:
DE2108229A11972-08-24
DE102018131802A12020-06-18
Attorney, Agent or Firm:
VITESCO TECHNOLOGIES (DE)
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Claims:
Patentansprüche:

1. Verteilungseinrichtung zur Versorgung einzelner Reinigungsstellen eines Fahrzeugs mit einer druckbeaufschlagten Flüssigkeit, wobei die Verteilungseinrichtung (D) ein Gehäuse (8) mit einem darin angeordneten, elektromotorisch antreibbaren Verteiler (16) und zudem Flüssigkeits aufnahme- und Flüssigkeitsführungsmittel (18, 20, 22, 26, 28) umfasst, wobei der Verteiler (16) in definierte Positionen relativ zum Gehäuse (8) drehbar verstellbar ist, in welchen ein flüssigkeitsdruckbeaufschlagter Zulauf anschluss (Az) mit einem von mehreren Ablaufanschlüssen (ARSI, ARS ... ARSi+n) zur Versorgung einer zugeordneten Reinigungsstelle fluidisch verbunden ist, wobei der Verteiler (16), der im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet ist, die Flüssigkeit, je nach Drehverstellung, über radial umfangsseitige Flüssigkeitsaufnahme- und Flüssigkeitsführungsmittel zu einem der Ablaufanschlüsse (ARSI, ARSM ... ARSi+n) steuert.

2. Verteilungseinrichtung nach Anspruch 1 , wobei der Verteiler (16) gegenüber dem Gehäuse (8) dichtungsfrei ausgeführt ist.

3. Verteilungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Verteilungs einrichtung (D) für einen Flüssigkeitsrücklauf zu einem Tank ausgebildet ist, wobei zu diesem Zweck ein im Betrieb der Verteilungseinrichtung (D) zwischen dem Verteiler (16) und dem Gehäuse (8) von geförderter Flüssigkeit gefüllter, zusammenhängender Raum mit einem Rücklaufan schluss (AR) der Verteilungseinrichtung (D) fluidisch verbunden ist.

4. Verteilungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei im Betrieb der Verteilungseinrichtung (D) der Verteiler (16) radialumfangsseitig mit einem zugeordneten Gehäuseabschnitt (8) einen definierten Radialspalt ausbildet, über welchen sich geförderte Flüssigkeit im Gehäuse (8) und über den Verteiler (16) ausbreitet und dabei radialumfangsseitig zwischen dem Verteiler (16) und dem Gehäuseabschnitt (8) einen Flüssigkeitsleckagefilm bildet, welcher den Verteiler (16) vom Gehäuseabschnitt (8) beabstandet.

5. Verteilungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Flüssigkeitsaufnahme- und Flüssigkeitsführungsmittel umfassen: einen ersten im Gehäuse (8) vorgesehenen - bezüglich seines Kanal querschnitts - geschlossenen Flüssigkeitskanal (18), welcher mit dem Zulaufanschluss (Az) fluidisch verbunden ist; einen zweiten am Verteiler (16) vorgesehenen - bezüglich seines Kanal querschnitts - offenen Flüssigkeitskanal in Gestalt einer Ringnut (20), in welchen der erste Flüssigkeitskanal (18) mündet; einen dritten am Verteiler (16) vorgesehenen - bezüglich seines Kanal querschnitts - offenen Flüssigkeitskanal in Gestalt einer Längsnut (22), die quer zur Ringnut (20) liegt und von dieser abgeht; sowie eine Vielzahl von weiteren im Gehäuse (8) vorgesehenen - und bezüglich ihrer Kanalquerschnitte - geschlossenen, vierten Flüssigkeitskanälen (24,, 24i+i, ... 24i+n), welche jeweils mit einem der Ablaufanschlüsse (ARSI, ARS ... ARSi+n) fluidisch verbunden und infolge einer entsprechenden Drehver stellung des Verteilers (16) mit der Längsnut (20) fluidisch verbindbar sind.

6. Verteilungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Flüssigkeitsaufnahme- und Flüssigkeitsführungsmittel umfassen: erste Rücklaufkanäle in Gestalt von - bezüglich ihrer Kanalquerschnitte - geschlossenen Flüssigkeitskanälen (26), welche im Verteiler (16) und über dessen Umfang verteilt angeordnet sind und sich zwischen zwei Stirnseiten (Si, SN) des Verteilers (16) erstrecken.

7. Verteilungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Flüssigkeitsaufnahme- und Flüssigkeitsführungsmittel umfassen: zweite Rücklaufkanäle in Gestalt von - bezüglich ihrer Kanalquerschnitte - offenen Flüssigkeitskanälen, welche hydraulisch-anschlussseitig am Verteiler (18) und über dessen Umfang verteilt in Gestalt von Längsnuten (28) angeordnet sind.

8. Flüssigkeitsverteilungsaktuator umfassend: eine Verteilungseinrichtung (D; D = Distributionseinrichtung) nach einem der vorhergehenden Ansprüche sowie einen Elektromotor (E) zum Antrieb eines drehbaren Verteilers (16) der Verteilungseinrichtung (D).

9. Flüssigkeitsverteilungsaktuator nach Anspruch 8, wobei der Aktuator (2) zudem eine Steuerungseinheit (C) als integralen Bestandteil innerhalb eines Gehäuseabschnitts (10) des Aktuators (2) zur Ansteuerung zumindest des Elektromotors (E) umfasst.

10. Flüssigkeitsverteilungsaktuator nach Anspruch 9, wobei die Steuerungs einheit (C) am elektrisch-anschlussseitigen Ende (6) des Aktuators (2) angeordnet ist.

11. Flüssigkeitsverteilungsaktuator nach Anspruch 9 oder 10, wobei die Steuerungseinheit (C) und der Elektromotor (E) in einem gemeinsamen Gehäuseabschnitt (10) des Aktuators (2) angeordnet sind.

12. Flüssigkeitsverteilungsaktuator nach einem der Ansprüche 9 bis 11 , wobei die Steuerungseinheit (C) zudem zur Steuerung einer zugeordneten Flüssigkeitsförderpumpe ausgebildet ist.

13. Reinigungsvorrichtung für ein Fahrzeug zur Reinigung einer Vielzahl von Reinigungsstellen am Fahrzeug, wobei die Reinigungsvorrichtung zumindest einen Flüssigkeitsverteilungsaktuator nach einem der Ansprüche 8 bis 12 umfasst.

14. Fahrzeug mit einer Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 13.

15. Verfahren zum Betrieb einer Verteilungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 oder eines Flüssigkeitsverteilungsaktuators nach einem der Ansprüche 8 bis 12, wobei vor einer Drehverstellung des Verteilers (16) in eine der definierten Positionen zur Flüssigkeitsversorgung eines einer der Reinigungsstellen zugeordneten Flüssigkeitspfades ein in der Verteilungseinrichtung (D) herrschender Flüssigkeitsdruck abgesenkt wird.

16. Verfahren nach Anspruch 15, wobei die Druckabsenkung durch Absenkung einer Drehgeschwindigkeit einer ein Flüssigkeitsdruckquellniveau bereitstellenden Flüssigkeitsförderpumpe bewirkt wird.

Description:
Verteilungseinrichtung und Flüssigkeitsverteilungsaktuator

Die Erfindung betrifft eine Verteilungseinrichtung für einen Flüssigkeitsverteilungs aktuator sowie einen Flüssigkeitsverteilungsaktuator mit einer solchen Verteilungs einrichtung.

Eine der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist es, eine Wasserverteilung für eine Fahrzeugreinigung zu verbessern, und zwar im H inblick auf die zunehmende Zahl von Fahrzeugsensoren.

Diese Aufgabe wird durch eine gemäß Anspruch 1 vorgeschlagene und unter Schutz gestellte Verteilungseinrichtung gelöst. Es wird ferner ein Flüssigkeits verteilungsaktuator mit einer solchen Verteilungseinrichtung vorgeschlagen und unter Schutz gestellt (vgl. Anspruch 8). Des Weiteren werden eine Reinigungs vorrichtung, ein Fahrzeug sowie ein Betriebsverfahren vorgeschlagen und unter Schutz gestellt (vgl. Anspruch 13, 14 und 15). Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Es wird eine Verteilungseinrichtung zur Versorgung einzelner Reinigungsstellen eines Fahrzeugs mit einer druckbeaufschlagten Flüssigkeit vorgeschlagen. Die Verteilungseinrichtung umfasst dabei ein Gehäuse mit einem darin angeordneten, elektromotorisch antreibbaren Verteiler und zudem Flüssigkeitsaufnahme- und Flüssigkeitsführungsmittel. Der Verteiler ist dabei in definierte Positionen relativ zum Gehäuse drehbar verstellbar, in welchen ein flüssigkeitsdruckbeaufschlagter Zulaufanschluss mit einem von mehreren Ablaufanschlüssen zur Versorgung einer zugeordneten Reinigungsstelle fluidisch verbunden ist.

Der Verteiler ist dabei im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet und steuert bzw. führt die Flüssigkeit über radialumfangsseitige Flüssigkeitsaufnahme- und Flüssigkeitsführungsmittel - je nach Ausrichtung bzw. Drehverstellung des Verteilers zu einem ihn aufnehmenden Raum des Gehäuses - zu den gewünschten Stellen bzw. zu einer der Stellen bzw. zu einem der Ablaufanschlüsse der Verteilungseinrichtung und somit zu den gewünschten Reinigungsstellen bzw. zu einer der Reinigungsstellen des Fahrzeugs.

Dabei können diese Flüssigkeitsaufnahme- und Flüssigkeitsführungsmittel am Verteiler in Gestalt von z.B. einer radialumfangsseitigen Ringnut sowie einer radialumfangsseitigen Längsnut ausgebildet sein, wobei die Längsnut von der Ringnut quer - und dabei z.B. orthogonal - abgeht und somit mit dieser fluidisch verbunden ist. Diese Ringnut und Längsnut sind somit an einer Umfangsseite des Verteilers bzw. radialumfangsseitig am Verteiler und gegenüber einem zugeordneten Gehäuseabschnitt vorgesehen bzw. angeordnet.

Dieser vorgeschlagene Wasserverteilungsmechanismus vereinfacht eine Fahr zeugreinigungsvorrichtung bzw. ein Fahrzeugreinigungssystem und reduziert somit die damit verbundenen Kosten, weil sich durch ihn Flüssigkeitsförderpumpen einsparen lassen. Folglich geht damit auch eine Gewichtsersparnis einher. Indem Förderpumpen eingespart werden, vereinfacht sich auch eine entsprechende Pumpenansteuerung.

Zudem reduziert dieser vorgeschlagene Wasserverteilungsmechanismus einen Reinigungsflüssigkeitsverbrauch. Und dies wiederum äußert sich in einer Erhöhung einer Reichweite eines Fahrzeugs, die sich als solche mit einer Befüllung eines Reinigungsflüssigkeitsbehälters bzw. Tanks erreichen lässt. Insbesondere gilt dies für zukünftig vollautonom fahrende Fahrzeuge, die gegenüber bisherigen Fahr zeugen eine signifikant höhere Anzahl an Sensoren - einschließlich sicherheits relevanter Sensoren - aufweisen werden und deren Funktionsfähigkeit sicher gestellt werden muss.

Ferner begünstigt die Einsparung von erforderlichen Vorrichtungs- bzw. System komponenten auch eine entsprechende Kompaktheit einer solchen Vorrichtung bzw. eines solchen Systems, so dass insgesamt weniger Bauraum benötigt wird.

Unter einer Reinigungsstelle kann dabei eine einem Fahrzeugsensor zugeordnete Reinigungsstelle verstanden werden. Dabei muss diese Reinigungsstelle nicht selbst Teil des Sensors sein, sondern sie kann zu diesem beabstandet angeordnet sein, so zum Beispiel eine Stelle auf einer Windschutzscheibe und dergleichen mehr. Die Reinigungsstelle kann aber auch Teil eines Fahrzeugsensors sein, etwa eine einer Kamera zugeordnete Reinigungsstelle. Eine Reinigungsstelle kann aber auch eine andere Stelle des Fahrzeugs sein, die als solche keinem Fahrzeugsensor zugeordnet ist, beispielsweise eine weitere Stelle auf der besagten Windschutz scheibe, eine Stelle auf einem Scheinwerfer und dergleichen mehr.

Unter einer Flüssigkeit bzw. Reinigungsflüssigkeit kann dabei im einfachsten Fall Wasser verstanden werden, vorteilhafterweise jedoch eine wässrige Reinigungs mittellösung, d.h. Wasser in Verbindung mit einem Reinigungsmittelzusatz. Die Reinigungsmittellösung kann dabei zudem vorteilhafterweise ein Gefrier- bzw. Frostschutzmittel enthalten, welches als solches den Gefrierpunkt der Reinigungs mittellösung herabsetzt.

Der Verteiler der Verteilungseinrichtung ist dabei dichtungsfrei gegenüber dem Gehäuse der Verteilungseinrichtung ausgeführt. Daher wird vorgeschlagen, einen Flüssigkeitsrücklauf zu einem Tank vorzusehen. Zu diesem Zweck ist ein im Betrieb der Verteilungseinrichtung zwischen dem Verteiler und dem Gehäuse von geförderter Flüssigkeit gefüllter, zusammenhängender Raum mit einem Rücklauf anschluss der Verteilungseinrichtung fluidisch verbunden.

Im Betrieb der Verteilungseinrichtung bildet der Verteiler - der als solcher im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet ist - radialumfangsseitig mit einem zugeordneten Gehäuseteil bzw. Gehäuseabschnitt einen definierten Radialspalt aus, über welchen sich geförderte Flüssigkeit im Gehäuse - und über den Verteiler - ausbreitet und dabei radialumfangsseitig zwischen dem Verteiler und dem Gehäuseteil bzw. Gehäuseabschnitt einen Flüssigkeitsleckagefilm bzw. eine Flüssigkeitsleckageströmung bildet, welcher / welche den Verteiler vom Gehäuse beabstandet. Die dabei radialumfangsseitig am Verteiler vorgesehenen Flüssigkeitsaufnahme- und Flüssigkeitsführungsmittel - etwa in Gestalt der zuvor genannten Ringnut und Längsnut - steuern bzw. führen die Flüssigkeit zu den gewünschten Stellen der Verteilungseinrichtung, und zwar je nach Ausrichtung bzw. Drehverstellung des Verteilers zum besagten Gehäuseteil bzw. Gehäuse abschnitt.

Einige der besagten Flüssigkeitsaufnahme- und Flüssigkeitsführungsmittel am und/oder im Verteiler bewirken bzw. begünstigen bzw. unterstützen dabei den Flüssigkeitsrücklauf in den Tank. In einer Ausführungsform umfassen die Flüssigkeitsaufnahme- und Flüssigkeits führungsmittel: einen ersten im Gehäuse vorgesehenen - bezüglich seines Kanalquerschnitts - geschlossenen Flüssigkeitskanal, welcher mit dem Zulaufanschluss fluidisch verbunden ist; einen zweiten am Verteiler vorgesehenen - bezüglich seines Kanalquerschnitts - offenen Flüssigkeitskanal in Gestalt einer Ringnut, in welchen der erste Flüssigkeitskanal mündet; einen dritten am Verteiler vorgesehenen - bezüglich seines Kanalquerschnitts - offenen Flüssigkeitskanal in Gestalt einer Längsnut, die quer - und dabei bspw. orthogonal - zur Ringnut liegt und von dieser abgeht; sowie eine Vielzahl von weiteren im Gehäuse vorgesehenen - und bezüglich ihrer Kanalquerschnitte -geschlossenen, vierten Flüssigkeitskanälen, welche jeweils mit einem der Ablaufanschlüsse fluidisch verbunden und infolge einer entsprechenden Drehverstellung des Verteilers mit dessen Längsnut fluidisch verbindbar sind.

In einer weiteren Ausführungsform umfassen die Flüssigkeitsaufnahme- und Flüssigkeitsführungsmittel zudem: erste Rücklaufkanäle in Gestalt von - bezüglich ihrer Kanalquerschnitte - geschlossenen Flüssigkeitskanälen, welche im Verteiler und über dessen Umfang verteilt angeordnet sind und sich zwischen zwei Stirnseiten des Verteilers erstrecken; sowie zweite Rücklaufkanäle in Gestalt von - bezüglich ihrer Kanalquerschnitte - offenen Flüssigkeitskanälen, welche hydraulisch-anschlussseitig am Verteiler bzw. im Bereich seiner hydraulisch-anschlussseitigen Stirnseite und über dessen Umfang verteilt in Gestalt von Längsnuten - d.h. in Längsrichtung der Verteilers ausgerichtete Nuten - angeordnet sind.

Es wird ferner ein Flüssigkeitsverteilungsaktuator vorgeschlagen, welcher eine Verteilungseinrichtung bzw. Distributionseinrichtung der zuvor beschriebenen Art sowie einen Elektromotor zum Antrieb des drehbaren Verteilers der Verteilungs einrichtung umfasst. Der Aktuator kann dabei zudem eine Steuerungseinheit als integralen Bestandteil innerhalb eines Gehäuseabschnitts des Aktuators zur Ansteuerung zumindest des Elektromotors umfassen.

Dabei kann die Steuerungseinheit am elektrisch-anschlussseitigen Ende des Aktuators angeordnet sein. Dabei wird vorgeschlagen, die Steuerungseinheit und den Elektromotor in einem gemeinsamen Gehäuseabschnitt des Aktuators anzuordnen.

Die Steuerungseinheit kann dabei zudem zur Steuerung einer zugeordneten Flüssigkeitsförderpumpe ausgebildet sein, welche als solche mit dem Aktuator fluidisch verbunden ist.

Es wird ferner eine Reinigungsvorrichtung bzw. ein Reinigungssystem für ein Fahrzeug zur Reinigung einer Vielzahl von Reinigungsstellen am Fahrzeug vorgeschlagen, wobei die Reinigungsvorrichtung bzw. das Reinigungssystem zumindest einen Flüssigkeitsverteilungsaktuator der zuvor beschriebenen Art umfasst.

Darüber hinaus wird auch ein Fahrzeug mit einer Reinigungsvorrichtung der zuvor beschriebenen Art vorgeschlagen.

Unter einem Fahrzeug ist dabei jede Art von Fahrzeug zu verstehen, welches entweder verbrennungsmotorisch und/oder elektromotorisch betrieben wird, insbesondere aber Personenkraftwagen und/oder Nutzfahrzeuge. Dabei handelt es sich vorzugsweise um teilautonom und insbesondere um vollautonom betriebene Fahrzeuge.

Des Weitern wird ein Verfahren zum Betrieb einer Verteilungseinrichtung oder eines Flüssigkeitsverteilungsaktuators der zuvor beschriebenen Art vorgeschlagen, wobei vor einer Drehverstellung des Verteilers in eine der definierten Positionen zur Flüssigkeitsversorgung eines einer der Reinigungsstellen zugeordneten Flüssig keitspfades ein in der Verteilungseinrichtung herrschender Flüssigkeitsdruck abgesenkt wird, indem beispielsweise eine Drehgeschwindigkeit einer ein Flüssig keitsdruckquellniveau bereitstellenden Flüssigkeitsförderpumpe entsprechend abgesenkt bzw. reduziert wird. Im Weiteren wird die Erfindung unter Bezugnahme auf Figurendarstellungen im Einzelnen erläutert. Aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungen ergeben sich weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung. Hierzu zeigen:

Fig. 1 einen vorgeschlagenen Flüssigkeitsverteilungsaktuator in einer ersten perspektivischen Ansicht,

Fig. 2 den in Fig. 1 gezeigten Aktuator in einer zweiten perspektivischen

Ansicht,

Fig. 3 den in Fig. 1 und Fig. 2 gezeigten Aktuator in einer ersten

Schnittansicht,

Fig. 4 den in Fig. 1 und Fig. 2 gezeigten Aktuator in einer zweiten

Schnittansicht (leicht perspektivisch),

Fig. 5 den in Fig. 1 und Fig. 2 gezeigten Aktuator in einer perspektivischen

Explosionsansicht,

Fig. 6 eine Schnittabschnitt durch den in den vorhergehenden Figuren gezeigten Verteilungsabschnitt des Aktuators sowie

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht des in der Fig. 3 und Fig. 4 gezeigten

Verteilers.

Der vorgeschlagene Flüssigkeitsverteilungsaktuator 2 hat die Gestalt eines im Wesentlichen zylinderförmigen Körpers mit einem ersten, hydraulisch-anschluss seitigen Ende 4, welches eine Vielzahl von hydraulischen Anschlüssen Az (Z = Zulauf), AR (R = Rücklauf), ARSI, ARS ... ARSi+n (RS = Reinigungsstelle) umfasst, sowie einem zweiten, elektrisch-anschlussseitigen Ende 6 mit einer Anschlussbuchse B.

Der Aktuator 2 ist dabei dreigeteilt und umfasst eine Verteilungs- bzw. Distributions einrichtung bzw. einen Verteilungsabschnitt D, einen diese Verteilungseinrichtung D antreibenden Elektromotor bzw. E-Motor bzw. Antriebsabschnitt E sowie eine Steuerung bzw. Steuerungseinheit bzw. einen Steuerungsabschnitt C zur Ansteuerung des E-Motors E. Die Verteilungseinrichtung D umfasst dabei ein Gehäuse bzw. einen Gehäuse abschnitt 8, in welchem ein elektromotorisch angetriebener bzw. antreibbarer Verteiler 16 drehbar aufgenommen ist, und zudem Flüssigkeitsaufnahme- und Flüssigkeitsführungsmittel 18, 20, 22, 24,, 24,+i, ... , 24i+ n , 26, 28. Der Verteiler 16 ist dabei in einzelne, definierte Positionen relativ zum Gehäuse 8 drehbar verstellbar, um einen flüssigkeitsdruckbeaufschlagten Zulaufanschluss Az wahlweise mit einem von mehreren Ablaufanschlüssen ARSI, ARSI+I , ... , ARSi+n fluidisch zu verbinden, welche allesamt neben dem Zulaufanschluss Az am Gehäusedeckel 12 angeformt sind.

Der Zulaufanschluss Az mündet dabei in einen ersten - bezüglich seines Kanal querschnitts - geschlossenen Zulaufkanal 18 im Gehäusevorsprung V der Verteilungseinrichtung D, wobei sich der Zulaufkanal 18 in Längsrichtung X - X der Verteilungseinrichtung D bzw. des Aktuators 2 erstreckt.

Dieser Zulaufkanal 18 wiederum mündet in einen zweiten - bezüglich seines Kanal querschnitts - offenen Flüssigkeitskanal in Gestalt einer geschlossen umlaufenden Ringnut 20, von welcher ein dritter - bezüglich seines Kanalquerschnitts - offener Flüssigkeitskanal in Gestalt einer Längsnut 22 abgeht, die dabei quer bzw. bspw. orthogonal zur Ringnut 20 liegt und sich ebenfalls in der Längsrichtung X - X und in Richtung des hydraulisch-anschlussseitigen Endes 4 erstreckt.

Die Längsnut 22 ist dabei bei einer entsprechenden Drehverstellung des Verteilers 16 mit einer Vielzahl von im Gehäuse 8 vorgesehenen - und bezüglich ihrer Kanalquerschnitte - geschlossenen, vierten Flüssigkeitskanälen ARSI, ARSM ... ARSi+n fluidisch verbindbar, welche je einem der Ablaufanschlüsse ARSI, ARS ... A RSi+ n zugeordnet sind, um einzelne Reinigungsstellen eines Fahrzeugs mit druckbeaufschlagter Flüssigkeit bzw. Reinigungsflüssigkeit zu versorgen.

Der Gehäuseabschnitt 8 ist einerseits hydraulisch-anschlussseitig gegenüber dem Gehäusedeckel 12 und andererseits elektrisch-anschlussseitig gegenüber dem Gehäuseabschnitt 10 sowie einem Spalttopf ST - der sich in den Antriebsabschnitt E erstreckt - mittels O-Ringen hinreichend abgedichtet. Der Verteiler 16 selbst ist aber dichtungsfrei gegenüber dem Gehäuseabschnitt 8 ausgeführt. Dies trägt vorteilhafterweise zur Reibungsreduktion bei, zumal keine Dichtung der Drehbewegung des Verteilers 16 hemmend entgegenwirkt. Folglich fällt ein Energieaufwand zur Betätigung des Verteilers 16 kleinstmöglich aus. Die reduzierte Reibung ermöglicht zudem eine schnellere Ansteuerung des Verteilers 16, d.h. kürzere Umschaltzeiten für dessen Drehverstellung.

Daher ist der Verteilungsabschnitt D für einen Flüssigkeitsrücklauf in einen Tank ausgeführt. Zu diesem Zweck umfasst der Verteiler 16 erste Rücklaufkanäle in Gestalt von - bezüglich ihrer Kanalquerschnitte - geschlossenen Flüssigkeits kanälen 26 - bspw. in Gestalt von gebohrten Kanälen bzw. Bohrungen welche im Verteiler 16 und über den Umfang verteilt angeordnet sind und sich zwischen den zwei Stirnseiten Si, SN des Verteilers 16 erstrecken (siehe Fig. 3), sowie zweite Rücklaufkanäle in Gestalt von - bezüglich ihrer Kanalquerschnitte - offenen Flüssigkeitskanälen in Gestalt von Längsnuten 28, welche hydraulisch-anschluss seitig am Verteiler 18 bzw. im Bereich seiner Stirnseite Si und über dessen Umfang verteilt angeordnet sind. Diese Längsnuten 28 bilden dabei Schlitze, die sich von der Stirnseite Si in den Verteiler 16 erstrecken (siehe Fig. 3 und Fig. 7).

Der E-Motor E, etwa in Gestalt eines bürstenlosen Gleichstrommotors, umfasst einen Stator S mit Wicklungen sowie einen dazu innen liegenden und nasslaufen den Rotor R mit Permanentmagneten PM. Ein dem Steuerungsabschnitt C zugewandtes Ende des Verteilers 16 trägt dabei diese Permanentmagnete PM, die über den Umfang dieses Endes verteilt angeordnet sind, und bildet somit den Rotor R, der sich in den Stator S erstreckt. Dabei erstreckt sich der Rotor R in den Spalttopf ST bis kurz vor dessen Boden. Der Spalttopf ST trennt dabei einen Nassraum des Rotors R von einem Trockenraum des Stators S.

Die Steuerung C befindet sich am elektrisch-anschlussseitigem Ende 6 und ist integraler Bestandteil des Aktuators 2, wobei sie am E-Motor E angrenzend innerhalb eines Gehäuseabschnitts 10 angeordnet ist, welchen der E-Motor E und die Steuerung C gemein haben. Ein Gehäusedeckel 14, an welchem die Anschlussbuchse B angeformt ist, schließt diesen Gehäuseabschnitt 10 hinreichend dichtend ab. Der Gehäusedeckel 14 trägt dabei zugleich bspw. eine von zwei vorgesehenen Leiterplatten (PCBs = Printed Circuit Boards). Die andere Leiterplatte hingegen ist von einer weiteren tragendenden Struktur innerhalb des Gehäuseabschnitts 10 aufgenommen, welche geringfügig vom E-Motor E beabstandet angeordnet ist. Beim Gehäuseabschnitt 10 handelt es sich dabei bspw. um einen Blechmantel, welcher mit dem Gehäuseabschnitt 8 verbunden und dabei mit diesem bspw. verclipst oder vercrimpt ist. Der Gehäuseabschnitt 8 hingegen ist genauso wie der Verteiler 16 und die beiden Gehäusedeckel 12, 14 vorzugsweise aus einem Kunststoff gefertigt bzw. gespritzt. In diesem Ausführungsbeispiel dient die Steuerung C sowohl der Ansteuerung des E-Motors E als auch der Ansteuerung einer - hier nicht dargestellten - Flüssigkeits förderpumpe, welche die druckbeaufschlagte Flüssigkeit über den Zulaufanschluss Az bereitstellt.

Im Folgenden wird die Funktionsweise des vorgeschlagenen Verteilungs mechanismus beschrieben.

Eine am Zulaufanschluss Az des Gehäusedeckels 12 über eine - hier nicht dargestellte - Leitung angeschlossene Förderpumpe speist den Aktuator 2 mit einer Flüssigkeit und erzeugt dabei einen Flüssigkeitsförderdruck von ca. 5 bis 8bar (das sog. Druckquellniveau). Die geförderte Flüssigkeit strömt dabei über den Zulaufanschluss Az in den Zulaufkanal 18 im Gehäuseabschnitt 8 und über diesen in die umlaufende Ringnut 20 und bis in die Längsnut 22. Je nach Ausrichtung bzw. Drehverstellung des Verteilers 16 strömt die Flüssigkeit dann durch einen der Flüssigkeitskanäle 24,, 24i+i, ... 24,+n im Gehäuseabschnitt 8 und den jeweils zugeordneten Ablaufanschluss ARS,, ARS ... ARS I+P am Gehäusedeckel 12 sowie in eine weitere - hier nicht dargestellte - zu einer Reinigungsstelle führende Leitung. Der seitens der Förderpumpe bereitgestellte Volumenstrom beträgt dabei z.B. 200l/h.

Es wird dabei vorgeschlagen, den Flüssigkeitsdruck im Aktuator 2 im unbestromten Zustand der Förderpumpe nicht auf Obar abfallen zu lassen. Der Flüssigkeitsdruck wird vielmehr auf einem Mindestdruckniveau gehalten (0 < p < po), bspw. geringfügig unterhalb von 2bar (po = 2bar). Um dies zu ermöglichen, sind am Aktuator 2 hydraulisch-anschlussseitig federvorgespannte und als Ventile fungierende Sperrkörper vorgesehen. Zwischen den einzelnen Ablaufanschlüssen ARSI, ARS I+ I ... A RSi+ n und dem jeweils zugeordneten Flüssigkeitskanal 24,, 24,+i, ... 24,+n ist dabei ein solcher Sperrkörper, etwa in Gestalt eines federvorgespannten Ventiltellers bzw. einer federvorgespannten Ventilscheibe angeordnet, welcher / welche den Auslass des zugeordneten Flüssigkeitskanals 24,, 24,+i, ... 24,+n hinreichend dichtend bzw. flüssigkeitsdicht absperrt, sofern der Ventilteller bzw. die Ventilscheibe nicht mit einem Flüssigkeitsdruck größer gleich dem besagten Mindestdruck von bspw. p = 2bar beaufschlagt wird. Diese Sperrkörper bzw. Ventile verhindern ferner eine Entleerung der Reinigungspfade über den Ablaufanschluss AR (R = Rücklauf) in den Tank. Im bestromten Zustand der Förderpumpe hingegen ist der im jeweils - über die Längsnut 22 - angesteuerten Flüssigkeitskanal 24,, 24i+i, ... 24,+n anliegende Flüssigkeitsdruck so groß, als dass die Druckfeder des zugeordneten Sperrkörpers überwunden wird, so dass die Flüssigkeit ablaufen bzw. durchströmen kann. Dagegen liegt der jeweils in den anderen - nicht angesteuerten Kanälen - anliegende Flüssigkeitsdruck unterhalb des besagten Mindestdrucks von bspw. p = 2bar. Die Flüssigkeit strömt demnach nur über den tatsächlich über die Längsnut 22 angesteuerten Flüssigkeitskanal 24,, 24,+i, ... 24,+n sowie den zugeordneten - nicht dargestellten - Reinigungspfad bis zur zugeordneten - nicht dargestellten - Reinigungsstelle.

Dieser vorgeschlagene Verteilungsmechanismus ist dabei mit einem Rücklauf mechanismus kombiniert, über welchen ein Teil der geförderten Flüssigkeit einem - hier nicht dargestellten - Tank rückgeführt und zur erneuten Förderung mittels der Förderpumpe bereitgestellt wird.

In die Ringnut 20 sowie die Längsnut 22 geförderte Flüssigkeit strömt dabei zum Teil in den Zwischenraum bzw. Spalt bzw. Radialspalt, welchen der Verteiler 16 mit dem Gehäuseabschnitt 8 radialumfangsseitig ausbildet.

Dieser überströmende Teil der Flüssigkeit strömt zum einen bis in den Nassraum des Rotors R, der somit flüssigkeitsumspült und -gekühlt ist, und zum anderen bis in den Sammelraum im Bereich des hydraulisch-anschlussseitigen Endes des Verteilers 16, welchen seine Stirnseite Si mit abgrenzt bzw. ausbildet, und von dort zurück in den besagten Tank.

Die aus der umlaufenden Ringnut 20 in den Radialspalt überströmende Flüssigkeit gelangt dabei einerseits bis zum Nassraum des Rotors R, welchen die Stirnseite SN des Verteilers 16 mit abgrenzt bzw. ausbildet, sowie andererseits bis zum besagten Sammelraum, welchen - wie gesagt - die Stirnseite Si des Verteilers 16 mit abgrenzt bzw. ausbildet.

Die aus der Längsnut 22 in den Radialspalt überströmende Flüssigkeit hingegen strömt dabei insbesondere an der Übergangsstelle der Längsnut 22 zu einem der Flüssigkeitskanäle 24,, 24,+i, ... 24,+n bis zum Sammelraum. Aus der Längsnut 22 strömt aber auch Flüssigkeit in Umfangsrichtung des Verteilers 16, d.h. sowohl im Uhrzeigersinn als auch gegen den Uhrzeigersinn in den Radialspalt. Im Betrieb der Verteilungseinrichtung D ist der Verteiler 16 somit sowohl radial umfangsseitig als auch stirnseitig von geförderter Flüssigkeit umspült bzw. umströmt und dadurch von der ihn umgebenden Peripherie beabstandet. Die Peripherie umfasst dabei das Gehäuse 8 sowie den Antriebsabschnitt E bzw. den sich in den Antriebsabschnitt E erstreckenden Spalttopf ST, in welchem der Rotor R flüssigkeitsumspült und dabei gegenüber dem Spalttopf ST beabstandet ist (vgl. Fig. 3).

Der zwischen dem Verteiler 16 und seiner Peripherie von geförderter Flüssigkeit gefüllte, zusammenhängende Raum ist dabei mit dem Rücklaufanschluss AR der Verteilungseinrichtung D fluidisch verbunden.

Auf dem Grund der Ringnut 20 sowie der Längsnut 22 liegt der besagte Flüssig keitsquelldruck an (Druckquellniveau = 5 bis 8bar), welchen die Förderpumpe erzeugt. Der Flüssigkeitsdruck im zuvor beschriebenen überströmenden Teil der Flüssigkeit unterliegt diversen Druckgradienten und gleicht sich zum Rücklauf anschluss AR hin dem Tankdruckniveau an, in dem bspw. ein Umgebungsdruck herrscht.

Die einzelnen Längsnuten 28 im Bereich der Stirnseite Si unterstützen dabei den Abfluss der Flüssigkeit in den besagten Sammelraum, über welchen sie über einen bspw. mittig am Gehäusedeckel 12 angeformten Rücklaufkanal bzw. den diesen Rücklaufkanal aufweisenden Ablaufanschluss AR (R = Rücklauf) und über eine sich an ihn anschließende - hier nicht dargestellte - Leitung zurück in den besagten Tank abfließt.

Vom Nassraum des Rotors hingegen strömt die Flüssigkeit durch die einzelnen Flüssigkeitskanäle 26 bis in den besagten Sammelraum und von dort - wie zuvor beschrieben - über den Ablaufanschluss AR (R = Rücklauf) zurück in den besagten Tank.

Lediglich beim Anlauf des Aktuators 2 hat der Verteiler 16 eine Trockenreibung zu überwinden. Danach arbeitet er lediglich gegen eine Flüssigkeitsreibung.

Zum Betrieb des Aktuators 2 wird vorgeschlagen, den seitens der Förderpumpe bereitgestellten Flüssigkeitsdruck zwischenzeitlich, d.h. vor einer Drehverstellung der Verteilers 16 in eine der gewünschten bzw. definierten Positionen auf ein geringeres Druckniveau von 0 < p < po (Q = Quellniveau bzw. Druckquellniveau) - etwa durch eine entsprechende Absenkung der Drehzahl der Förderpumpe (d.h. drehzahlgesteuert) abzusenken. Dadurch lassen sich vorteilhafterweise höhere Verstellgeschwindigkeiten des Verteilers 16 erreichen.

Obwohl in der vorhergehenden Beschreibung exemplarische Ausführungen erläutert werden, sei darauf hingewiesen, dass eine Vielzahl von Abwandlungen möglich ist. Außerdem sei darauf hingewiesen, dass es sich bei den exempla rischen Ausführungen lediglich um Beispiele handelt, die den Schutzbereich, die Anwendungen und den Aufbau in keiner Weise einschränken sollen. Vielmehr wird dem Fachmann durch die vorausgehende Beschreibung ein Leitfaden für die Umsetzung von mindestens einer exemplarischen Ausführung gegeben, wobei diverse Änderungen, insbesondere im Hinblick auf die Funktion und Anordnung der beschriebenen Bestandteile, vorgenommen werden können, ohne den Schutz- bereich zu verlassen, wie er sich aus den Ansprüchen und diesen äquivalenten Merkmalskombinationen ergibt.