DE2423383C3

DE2423383C3 - Umwälzpumpe

Info

Publication number: DE2423383C3
Application number: DE2423383A
Authority: DE
Inventors: Jean Billancourt Hauts-De- Seine Rameau (Frankreich)
Original assignee: Automobiles Peugeot SA; Regie Nationale des Usines Renault
Current assignee: Automobiles Peugeot SA; Regie Nationale des Usines Renault
Priority date: 1973-05-14
Filing date: 1974-05-14
Publication date: 1979-10-04
Also published as: US3871790A; BE813953A; RO64584A; GB1456938A; TR18190A; DE2423383B2; DE2423383A1; FR2230225A5; IT999941B; ES426216A1

Description

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Die Erfindung betrifft eine Umwälzpumpe, insbesondere Kühlwasserpumpe, für eine Brennkraftmaschine, mit einer Riemenantriebsscheibe, die zum Regeln der Riemenspannung um eine gegenüber der Riemenschei benachse versetzte Schwenkachse schwenkbar ist, wobei das Fördermedium durch ein mit der Brennkraftmaschine verbundenes Verbindungsrohr geführt wird, dessen Rohrachse mit der Schwenkachse zusammenfällt.

Eine derartige Umwälzpumpenanordnung für Brennkraftmaschinen ist aus der DE-PS 4 31 319 bekannt, bei der für Pumpe und Ventilator nur ein Antriebsriemen ^⁰ verwendet werden soll und die Pumpe zwecks Nachspannens des Antriebsriemens um einen Zapfen ichwenkbar ist, durch den gleichzeitig die Kühlwasser-IU- und -ableitung hindurchgeführt sind und bei der auf die Pumpenwelle zugleich der Ventilator aufgesetzt ist. ^ Welche Maßnahmen getroffen sind, um Ein- und Auslaß der Pumpe vor Ein- bzw. Austritt des Fördermediums in bzw. aus dem Schwenkzapfen voneinander zu trennen, ist nicht angegeben. Der Kreislauf des Fördermediums ist jedenfalls nicht durch eine einzige Leitung geführt und ein aus Plastikmaterial bestehendes Verbindungsrohr ist nicht vorgesehen.

Die US-PS 14 64 568 betrifft eine Brennkraftmaschine, insbesondere deren Antriebsmittel für die Kühlwas* serpumpe und den Ventilator. Zum Regeln der Spannung des Antriebsriemens ist der Abstand zwi* sehen Treib- öder Kraftübertragungswelle des Motors und der Pumpenwelle dadurch verstellbar, daß das Laufradgehäuse in bezug auf das Pumpengehäuse exzentrisch angeordnet und verdrehbar ist. Diese Anordnung erfordert zwischen den beiden gegeneinander zu verdrehenden Teilen eine besondere Dichtung sowie eine dichte Verbindung des Pumpengehäuses mit seinem Auflager und führt zu einer verwickelten Form des Pumpengehäuses. Im übrigen unterscheidet sich die bekannte Einrichtung schon gattungsmäßig ν :ιη der eingangs beschriebenen Umwälzpumpe für Brennkraftmaschinen, bei der die Riemenantriebsscheibe zum Regeln der Riemenspannung um eine gegenüber der Riemenscheibenachse versetzte Schwenkachse schwenkbar ist.

Das gilt auch für das aus Kühlwasserpumpe und Lichtmaschine bestehende Aggregat an Brennkraftmaschinen gemäß der CH-PS 3 13 446, bei dem der Spalt zwischen Laufrad und Saugkrümmer zum Erreichen eines guten Wirkungsgrades möglichst genau eingestellt werden soll und bei dem das Motorgehäuse eine Dichtfläche aufweist, an die der Druckstutzen der Kühlwasserpumpe angeschlossen ist.

Es ist bekannt, die Umwälzpumpe an Brennkraftmaschinen als Zugspannungselement für ihr eigenes Antriebsorgan in der Weise zu verwenden, daß die Pumpe auf ihrer Verschraubungsfläche linear verlagert wird. Zu diesem Zweck ist die Umwälzpumpe am Zylindergehäuse mit Hilfe von geradlinigen Langlöchern befestigt, die im Pumpenkörper vorgesehen sind.

Diese Lösung stellt beim Zusammenbau des Motors kein Problem dar, da die Bauteile neu sind. Nach einer gewissen Betriebszeit sammeln sich jedoch Ablagerungen in der Fuge zwischen Umwälzpumpe und Zylindergehäuse, wodurch die Bauelemente miteinander verkleben. Dieses Verkleben erschwert den Ausbau der Umwälzpumpe sowie die Regelung der Zugspannung ihres Antriebsorgans und bewirkt Unebenheiten der Kontaktflächen, die bei erneutem Ein- oder Zusammenbau der Umwälzpumpe Dichtheitsverluste des Kühlmittelkreislaufs zur Folge hasxn.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, den Ausbau der Umwälzpumpe, auch nach längerer Betriebszeit, sowie die Regelung der Zugspannung ihres Antriebsmittels zu erleichtern und bei erneutem Zusammenbau Undichtheiten im Kühlmittelkreislauf zu vermeiden.

Diese Aufgabe ist bei einer Umwälzpumpe der eingangs näher beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Verbindungsrohr nur mit dem Einlaß oder nur mit dem Auslaß der Pumpe verbunden und in den zylindrischen Einlaßkanal des Zylindergehäuses dicht eingepaßt ist und daß das Verbindungsrohr aus PluStikmaterial besteht und einstückig mit einer zur Abdichtung des Pumpenkörpers dienenden Abschlußplatte ausgebildet ist.

Die erfindungsgemäße Umwälzpumpe ermöglicht auf einfache Weise und mit Hilfe einfacher und preisgünstiger sowie auch auf die Dauer zuverlässig wirkender Mittel, die Spannung ihres Antriebsorgans zu regeln und die Verklebungsgefahr durch Ablagerungen in der Fuge zwischen Abschlußplatte der Pumpe und ihrem Befestigungsteil praktisch zu vermeiden. Im Falle einer möglichen leichten Verklebung des kreisförmigen Abdichtungselements wird beim Verschwenken der Pumpe ein Drehmoment erzeugt, so daß die Verklebung leichter überwunden werden kann, Außer dem Umstand, daß das Verbindungsrohr aus Plastikmaterial und mit einer zur Abdichtung des Pumpenkörpers dienenden Abschlußolatte aus einem Stück besteht, ist die

Herstellung in Großserienfertigung mittels Preßformen leicht und mit geringen Kosten verbunden und weist zudem die dem Plastikmaterial eigenen günstigen Flächendichtungseigenschaften auf, so daß auf die Verwendung von Dichtungen zwischen Pumpenkörper und Abschlußplatte einerseits sowie zwischen Abschlußplatte und Zylindergthäuse andererseits verzichtet werden kann, was zur Herabsetzung des Herstellungspreises der Anordnung beiträgt.

In diesem Zusammenhang ist es zweckmäßig, daß das Verbindungsrohr einen in einer äußeren Auskehlung des Verbindungsrohres liegenden Dichtungsring aufweist oder daß der Dichtungsring in einer äußeren Auskehlung des Rohransatzes des Verbindungsrohres und im zylindrischen Einlaßkanal des Zylindergehäuses angeordnet ist Schließlich kann der Dichtungsring in der Ebeno der Abschlußplatte und an der Übergangsstelle zwischen Abschlußplatte und Rohransatz des Verbindungsrohres angeordnet sein.

In der folgenden Beschreibung sir.d zwei Ausführungsbeispiele der Erfidnung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Aufriß einer erfindungsgemäßen Umwälzpumpe mi* Antriebsscheibe und Antriebsriemen für Brennkraftmaschinen,

Fig. 2 eine Ansicht im Schnitt nach der Linie II—II in Fig. 1,

F i g. 3 eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Umwälzpumpe.

Die in Fig. 1 im Aufriß dargestellte Umwälzpumpe ist mit ihrer Rückseite am Zylindergehäuse des Motors befestigt; ihr Körper ist mit 1, ihre Antriebsscheibe mit 2 und ihr Antriebsriemen ist mit 3 bezeichnet. Der nur teilweise dargestellte Antriebsriemen 3 dient als Zahnriemen gleichzeitig zum Antrieb der Nockenwelle. Der Pumpenkörper 1 weist zwei längliche Öffnungen 4 in Kreisbogenform mit gleichem Halbmesser auf, die zur gemeinsamen Achse des Auslaßstutzens der Umwälzpumpe und des Einlaßkanals 5 zum inneren Kühlmittelkreislauf des Zylindergehäuses 6 konzentrisch, in bezug auf diese Achse diametral gegenüberliegend angeordnet und für den Durchtritt der Befestigungsbolzen der Umwälzpumpe am Zylindergehause 6 bestimmt sind. Die Antriebsscheibe 2, deren Achse in bezug auf die gemeinsame Achse des starren A'^-slaßstutzens der Umwälzpumpe und des Einlaßkanals 5 des Kühlmittelkreislaufs exzentrisch ist, wird durch die nichtverzahnte Außenfläche des Antriebsriemens 3 angetrieben. Durch Verschwenken der Umwälzpumpe um die Achse ihres Auslaßstutzens kann daher die Spannung des Antriebsriemens 3 geregelt werden, da der Achsabstand dieses Auslaßstutzens und der Antriebsscheibe 2, der einen Hebelarm bildet, es dem Pumpenkörper 1 ermöglicht, als Riemenspanner iu dienen.

In Fig. 2, in welcher der zylindrische Einlaßkanal 5 des inneren Kühlmittelkreislaufs des Zylindergehäuses 6 schematisch dargestellt ist, sind wieder der Pumpenkörper 1 und die Antriebsscheibe 2 der Umwälzpumpe sichtbar. Ferner sind in F i g. 2 das Laufrad 7 und dessen Nabe 8 sowie eine Pumpenwellendichtung 9, ein Kugellager 10 der Antriebsscheibe 2 und deren Anschlag- bzw. Haltering 11, wobei die Pumpenwelle 12 mit der Antriebsscheibe 2 einen Baublock bildet und das Saugrohr 13 der Umwälzpumpe mit dem Pumpenkör^ per 1 aus einem Stück gegossen ist, dargestellt.

Die Abschlußplatte 15 der Umwälzpumpe, die aus einem Plastikmaterial hergestellt ist, weist drei Zentrierbolzen 16 in so verteilter Anordnung auf, daß sie je in eine entsprechende Bohrung von drei Augen 17 eintreten kennen, die beim Gießen des Pumpenkörpers 1 angegossen sind, und ein starres Verbindungsrohr 18, das ohne Spiel in den zylindrischen Einlaßkanal 5 des inneren Kühlmittelkreislaufs des Zylindergehäuses 6 eingesetzt und mit der Abschlußplatte 15 durch ein Anschlußstück 19 von kreisförmigem Querschnitt verbunden ist, dessen Einsetzen in das Zylindergehäuse 6 durch das Vorhandensein einer Eingangsabfasung 20

ίο des zylindrischen Einlaßkanals 5 erleichtert wird. Das Verbindungsrohr 18 weist einen Innenwulst 21 auf, der als Verstärkungselement dient und eine Ringnut umgibt, die in der Außenfläche des Verbindungsrohres 18, etwa in der Mitte der Länge des letzteren, vorgesehen ist, in welcher ein Dichtungsring 22 aus einem Elastomer angeordnet ist.

Die Abschlußplatte 15 der Umwälzpumpe, die auf dem Pumpenkörper 1 durch die Zentrierbolzen 16 und auf dem zylindrischen Einlaßkanal 5 des inneren Kühlmittelkreislaufs des Zylindergel.iuses 6 durch das Verbindungsrohr 18 zentriert ist, ermöglicht eine Zentrierung beim Verschwenken des Umwälzpumpenaggregats auf dem Zylindergehäuse 6, wöbe· das Festlegen der Stellung der Umwälzpumpe nach der Regelung der Spannung des Antriebsriemens 3 durch Festspannen der Befestigungsbolzen geschieht, die durch die länglichen öffnungen 4 hindurchgeführt sind, während die Abdichtung des innerer Kühlmittelkreislaufs des Zylindergehäuses 6 durch den Dichtungsring 22 wirksam sichergestellt ist.

Bei der in F i g. 3 dargestellten bevorzugten Ausführungsform sind die Form des mit der Abschlußplatte 15 der Umwälzpumpe fest verbundenen Verbindungsrohres sowie die Lage des Dichtungsringes abgeändert. Alle

S5 anderen Teile der Umwälzpumpe sind identisch und mit den gleichen Bezugsziffern wie in F i g. 2 versehen. Die in F i g. 3 dargestellte Abschlußpiatte 23 weist, wie die in F i g. 2, Zentrierbolzen 16 auf, während aas Verbindungsrohr 24 weder einen Innenwulst 21, der eine Verengung bildet, die eine Drosselung des Kühlwasserabflusses bewirken kann, noch eine Ausnehmung für einen Dichtungsring 22 hat. Der andere Dichtungsring 25 ist in einer Ringnut angeordnet, die an der Oberfläche der Abschlußplatte 23 vorgesehen ist. wobei sich dieser Dichtungsring gegen das Zylindergehause 6 in der Höhe des Anschlusses des Verbindungsrohres 24 an der Abschlußplatte 23, d. h. an der Überschneidung des zylindrischen Einlaßkanals 5 mit der Auflagerfläche des Zylindergehäuses 6 stützt und von einem Ringwulst 26 der Abschlußplatte 23 angeschlossen ist, der zum Inneren des Pumperikörpers 1 der Umwälzpumpe gerichtet ist.

Die. e Anordnung gewährleistet nicht nur eine optimale Abdichtung des Kühlwasserkreislaufs und e'ne Verstärkung der ALschlußplatte 23 an der Stelle ihres Übergangs zum Verbindungsrohr 24, sondern begünstigt auch einen besseren Abfluß der Kühlflüssigkeit als bei der vorhergehend beschriebenen Anordnung, was noch durch das Vorhandensein eines vertikalen Leitelements 27 unterstützt wird, das im Verbindungsrohr 24 vorgesehen und dessen Querschnitt in Form einer Düse in zwei gleiche Teile unterteilt ist, jedoch seine Verstärkung gewährleistet. Sie macht außerdem das Vorhandensein d?r Eingangsabfasung 20 überflüssig, die für die gute Auflage des Dichtungsringes 25 sogar schädlich ist, so daß eine solche Bearbeitung des Zylindergehäuses 6 eingespart werden kann. Der Dichtungsring 25 kann in einfacher Weise mit seiner

Kontäktfläche aufgelegt werden, so daß jede Gefahr, daß er beim Zusammenbau verkratzt wird, vermieden ist.

Die erfindungsgemäße Umwälzpumpe ermöglicht also die Regelung der Spannung ihres eigenen Antriebsorgans in einfacher Weise und zeitlich dauerhaft sowie mit einfachen und wirtschalftlichen Mitteln, die sich leicht in Großserienfertigung herstellen lassen. Ihr Anwendungsgebiet kann sich beispielsweise auch auf eine Pumpe für die hydraulische Steuerung oder Versorgung mit Schneidöl von Werkzeugmaschinen, Pumpen für Haushalt- Und gewerbliche Waschmaschinen U. dgl. erstrecken.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Umwälzpumpe, insbesondere Kühlwasserpumpe, für eine Brennkraftmaschine, mit einer Riemenantriebsscheibe, die zum Regeln der Riemenspannung um eine gegenüber der Riemenscheibenachse versetzte Schwenkachse schwenkbar ist, wobei das Fördermedium durch ein mit der Brennkraftmaschine verbundenes Verbindungsrohr geführt wird, dessen Rohrachse mit der Schwenkachse zusammenfällt, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsrohr (18; 24) nur mit dem Einlaß oder nur mit dem Auslaß der Pumpe verbunden und in den zylindrischen Einlaßkanal (5) des Zylindergehäuses (6) dicht eingepaßt ist und daß das Verbindungsrohr (18; 24) aus Plastikmaterial besteht und einstückig mit einer zur Abdichtung des Pumpenkörpers (1) dienenden Abschlußplatte (15; 23) ausgebildet ist.

2. Umwälzpumpe nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsrohr (18; 24) einen Dichtungsring (22; 25) aufweist, der in einer äußeren Auskehlung des Verbindungsrohres (18; 24) liegt.

3. Umwälzpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsring (22) in einer äußeren Auskehlung des Rohransatzes des Verbindungsrohres (18) und im zylindrischen Einlaßkanal (5) des Zylindergehäuses (6) angeordnet ist

4. Umwälzpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichr._t, daß der Dichtungsring (25) in der Ebene der Abschlußplptte (23* und an der Übergangsstelle zwischen Abschlußplatte (23) und Rohransatz des Verbindungsrohres (IP¹ angeordnet ist.

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