DE19716654B4

DE19716654B4 - Kühlwasserpumpe eines Verbrennungsmotors

Info

Publication number: DE19716654B4
Application number: DE1997116654
Authority: DE
Inventors: Albert Genster
Original assignee: Pierburg GmbH
Current assignee: Pierburg GmbH
Priority date: 1997-04-21
Filing date: 1997-04-21
Publication date: 2006-07-27
Anticipated expiration: 2017-04-22
Also published as: DE19716654A1

Abstract

Kreiselpumpe, insbesondere als Kühlwasserpumpe eines Verbrennungsmotors, mit einem durch eine Welle (2) angetriebenen Laufrad (1), dessen Eintrittsöffnung (4) auf der der Welle (2) abgewandten Laufradseite liegt und sich in einer Ebene (6) befindet, die zur Wellenachse (5) senkrecht ist, wobei das Fördermedium zur Eintrittsöffnung (4) durch einen Zulaufkanal (8) geführt ist, wobei der Zulaufkanal (8) mit einem erweiterten Ende (9) ganz oder teilweise die Eintrittsöffnung (4) umgibt und mit einem erweiterten Teilbereich (9a) seines der Eintrittsöffnung (4) nahen Querschnitts auf der Seite der Ebene (6) liegt, die der Welle (2) zugewandt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Ende (9) des Zulaufkanals (8) die Eintrittsöffnung (4) derart überstülpt, dass ein wulstförmiger Bereich des Zulaufkanals (8) zu beiden Seiten der Ebene (6) liegt, und der Zulaufkanal (8) in verschiedenen Drehstellungen um die Achse (5) der Welle (2) am Pumpengehäuse (7) befestigbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kreiselpumpe insbesondere als Kühlwasserpumpe eines Verbrennungsmotors mit einem durch eine Welle angetriebenem Laufrad, dessen Eintrittsöffnung auf der der Welle abgewandten Laufradseite liegt und sich in einer Ebene befindet, die zur Wellenachse senkrecht ist, wobei das Fördermedium zur Eintrittsöffnung durch einen Zulaufkanal geführt ist, wobei der Zulaufkanal mit seinem erweiterten Ende ganz oder teilweise die Eintrittsöffnung umgibt und mit einem erweiterten Teilbereich seines der Eintrittsöffnung nahen Querschnitts auf der Seite der Ebene liegt, die der Welle zugewandt ist.

Eine derartige Kreiselpumpe ist aus der US 3059582 bekannt. Aus der DE 193314C ist eine Kreiselpumpe bekannt mit einer Erweiterung des Zulaufkanals in axialer Richtung zur Verkürzung der Baulänge.

In manchen Einbausituationen, insbesondere bei Verbrennungsmotoren, ist es erforderlich, daß eine Kreiselpumpe geringe Abmessungen in axialer Richtung aufweist. Hierzu ist bekannt, den Zulaufkanal antriebsseitig anzuordnen. Dies führt zu einer Verschlechterung des Pumpenwirkungsgrades.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine in axialer Richtung kleinbauende Kreiselpumpe zu schaffen, die bei hohem Wirkungsgrad eine verlustarme Zuströmung zum Laufrad aufweist und die unterschiedlichen Einbausituationen gerecht wird, ohne die Pumpe jeweils konstruktiv anpassen zu müssen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Pumpe gemäß Anspruch 1 gelöst.

Bei einer solchen Kreiselpumpe wird eine verlustarme Zuströmung zum Laufrad erreicht, obwohl die Eintrittsöffnung des Laufrades und der Zulaufkanal auf der dem Antrieb abgewandten Seite des Laufrades liegen. Hierbei wird eine extrem geringe axiale Baulänge geschaffen, da ein Teilbereich des Zulaufkanals im radialen Bereich des Laufrades liegt.

Hierbei ist besonders vorteilhaft, daß das Ende des Zulaufkanals die Eintrittsöffnung derart überstülpt, daß ein wulstförmiger Bereich des Zulaufkanals zu beiden Seiten der Ebene liegt. Vorzugsweise wird vorgeschlagen, daß der Zulaufkanal außerhalb des erweiterten Endes radial zur Wellenachse liegt.

Um den unterschiedlichsten Einbausituationen gerecht zu werden, ohne die Pumpe jeweils konstruktiv anpassen zu müssen, wird vorgeschlagen, daß der Zulaufkanal in verschiedenen Drehstellungen um die Achse der Welle am Pumpengehäuse befestigbar ist. Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Ende des Zulaufkanals einen flachen pfannenförmigen oder löffelförmigen Bereich besitzt, dessen Rand kreisförmig oder teilkreisförmig ist und im Bereich zwischen der Ebene und dem Laufradaußenrand nahe dem Laufradumfang liegt.

Ein besonders strömungsgünstiger Zulauf wird erzielt, wenn der Wulst in einem dem radialen Teil des Zuführkanals gegenüberliegenden Bereich einen in das Innere hineinragenden Vorsprung aufweist, der die Strömung teilt. Auch kann hierzu der Zuführkanal im Inneren des erweiterten Endes einen zur Laufradachse koaxialen Vorsprung aufweisen, der sich zum Laufrad hin verjüngt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen
1 einen axialen Schnitt durch die Pumpe in schematischer Darstellung,
2 einen Schnitt nach II-II in 1,
3 eine erste Seitenansicht der Pumpe mit einer Draufsicht auf den Zulaufkanal,
4 eine zweite Seitenansicht der Pumpe,
5 eine perspektivische Darstellung der Pumpe und
6 eine dritte Seitenansicht.
In der schematischen Darstellung nach 1 sind nur das Laufrad 1 einer Kreiselpumpe mit Antriebswelle 2 und Zulaufkanal 8 dargestellt. Das Laufrad 1 weist auf der der Welle 2 gegenüberliegenden Seite eine Eintrittsöffnung 4 auf, die rechtswinklig zur Achse 5 der Welle und des Laufrades liegt. Die Achse 5 bildet somit eine Normale zu einer Ebene 6, die durch die Eintrittsöffnung 4 verläuft.
An dem Gehäuse 7 der Kreiselpumpe ist ein Zulaufkanal 8 befestigt, der ein erweitertes Ende 9 aufweist, mit dem der Kanal die Eintrittsöffnung 4 des Laufrades 1 und die Eintrittsöffnung des Pumpengehäuses überdeckt. Das erweiterte Ende 9 des Zulaufkanals 8 ist pfannenförmig oder löffelförmig ausgebildet, das heißt das Ende des Zulaufkanals 8 bildet einen flachen erweiterten Bereich, dessen Durchmesser D größer ist als der Durchmesser des Zulaufkanals außerhalb des erweiterten Endes 9 vorzugsweise beträgt der Durchmesser in radialer Richtung zur Achse 5 ein 1,5- bis 3faches des Durchmessers des Zulaufkanals außerhalb des erweiterten Endes 9.
Das erweiterte Ende 9 des Zulaufkanals 8 besitzt damit einen Durchmesser D, der größer ist als der der Eintrttsöffnung 4, wobei der Zulaufkanal die Eintrittsöffnung 4 in der Weise umgibt, daß ein erweiterter Teilbereich 9a des Endes 9 über die Eintrittsöffnung 4 derart überstülpt ist, daß ein wulstförmiger Bereich des Zulaufkanals als erweiterter Teilbereich auf der Seite der Ebene 6 liegt, die der Welle 2 und damit der Antriebsseite zugewandt ist. Damit wird der freie Raum zwischen Ebene 6 und Laufrad 1 genutzt, der seitlich des Laufrades 1 liegt und von diesem nicht ausgefüllt ist. Der wulstförmige Teilbereich 9a umgibt damit teilweise oder ganz die Eintrittsöffnung 4.
Das Innere des erweiterten Endes 9 weist zur strömungsgünstigen Führung des einströmenden Fördermediums einen etwa dreieckförmigen Zwickel 10 auf, der sich zur Öffnung 4 hin erweitert und dessen Spitze zum nicht erweiterten Bereich des Zulaufkanals gerichtet ist. Ferner ist im Inneren des erweiterten Endes 9 ein Vorsprung 11 angeordnet, der an der Innenwand auf der der Zuströmung gegenüberliegenden Seite angeordnet ist und die Strömung teilt. Schließlich steht in das Innere des erweiterten Endes 9 ein zur Laufradachse koaxialer Vorsprung 12, der der Eintrittsöffnung 4 gegenüberliegend angeordnet ist und den Strömungsverlauf weiter begünstigt.
Das erweiterte Ende 9 des Zulaufkanals 8 kann in verschiedenen Drehstellungen am Gehäuse der Kreiselpumpe befestigt werden, wobei ein Verdrehen um die Achse 5 erfolgt. Ist der Zulaufkanal 8 mit seinem erweiterten Ende am Gehäuse der Pumpe angeschraubt, so können nur wenige Drehstellungen erreicht werden. Alternativ kann aber auch dafür gesorgt werden, daß die Befestigungsart eine hohe Anzahl radialer Drehstellungen zuläßt.
Das vom Laufrad 1 geförderte Medium gelangt in einen Druckkanal 13, der das Laufrad schneckenförmig umgibt und in einem Druckstutzen 13a endet.

Claims

Kreiselpumpe, insbesondere als Kühlwasserpumpe eines Verbrennungsmotors, mit einem durch eine Welle (2) angetriebenen Laufrad (1), dessen Eintrittsöffnung (4) auf der der Welle (2) abgewandten Laufradseite liegt und sich in einer Ebene (6) befindet, die zur Wellenachse (5) senkrecht ist, wobei das Fördermedium zur Eintrittsöffnung (4) durch einen Zulaufkanal (8) geführt ist, wobei der Zulaufkanal (8) mit einem erweiterten Ende (9) ganz oder teilweise die Eintrittsöffnung (4) umgibt und mit einem erweiterten Teilbereich (9a) seines der Eintrittsöffnung (4) nahen Querschnitts auf der Seite der Ebene (6) liegt, die der Welle (2) zugewandt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Ende (9) des Zulaufkanals (8) die Eintrittsöffnung (4) derart überstülpt, dass ein wulstförmiger Bereich des Zulaufkanals (8) zu beiden Seiten der Ebene (6) liegt, und der Zulaufkanal (8) in verschiedenen Drehstellungen um die Achse (5) der Welle (2) am Pumpengehäuse (7) befestigbar ist.
Kreiselpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zulaufkanal (8) außerhalb des erweiterten Endes (9) radial zur Wellenachse liegt.
Kreiselpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der wulstförmige Bereich in einem dem radialen Teil des Zulaufkanals (8) gegenüberliegenden Bereich einen in das Innere hineinragenden Vorsprung (11) aufweist, der die Strömung teilt.
Kreiselpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zulaufkanal (8) im Inneren des erweiterten Endes (9) einen zur Laufradachse koaxialen Vorsprung (12) aufweist, der sich zum Laufrad (1) hin verjüngt.
Kreiselpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erweiterte Ende (9) des Zulaufkanals (8) einen flachen, pfannenförmigen oder löffelförmigen Bereich besitzt, dessen Rand kreisförmig oder teilskreisförmig ist und im Bereich zwischen der Ebene (6) und dem Laufradaußenrand nahe dem Laufradumfang liegt.