DE2626875C2

DE2626875C2 - Wasserpumpe für wassergekühlte Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE2626875C2
Application number: DE19762626875
Authority: DE
Inventors: Derek Ray Dunstable Bedfordshire Parkins
Original assignee: SKF Kugellagerfabriken GmbH
Current assignee: SKF GmbH
Priority date: 1975-06-23
Filing date: 1976-06-16
Publication date: 1985-01-31
Also published as: DE2626875A1; IT1063165B; GB1461901A; JPS523701A; FR2315606A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Wasserpunipe für wassergekühlte Brennkraftmaschinen gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Eine Wasserpumpe für Brennkraftmaschinen der genannten Gattung ist bekannt, welche einen massiv ausgebildeten Flanschring aufweist (US-PS 39 34 966). Wegen der relativ großen Dicke des Flanschringes hat das den Flanschring tragende Wälzlager einen großen axialen Abstand vom Pumpenrand. Deshalb kommen bei der bekannten Wasserpumpe größere Kippbelastungen auf das Wälzlager, welche im Betrieb durch am Pumpenrad angreifende Radialkräfte hervorgerufen werden. Dabei muß die Sitzfläche des Flanschringes der zugehörigen Sitzfläche des Rohransatzes genau angepaßt und mit hoher Genauigkeit spanabhebend bearbeitet werden, so daß die bekannte Wasserpumpe vor allem in der Serienfertigung mit hohen Stückzahlen relativ aufwendig und teuer herzustellen ist.

Der in Anspruch 1 gekennzeichneten Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Wasserpumpe zu schaffen, die als fertig zusammengesetzte, an das Pumpcngehäuse leicht anschließbare Einheit aus Pumpenwelle. Pumpenrad, Wälzlager, Dichtung und Riemenscheibe ausgebildet ist und außerdem in großen Stückzahlen wirtschaftlich gefertigt werden kann.

Diese Wasserpumpe kann also leicht, das heißt ohne Schrauben oder getrennte Einzelteile zu verwenden, mit dem Pumpenrad in den Rohransatz eingeführt und über die Sitzfläche des Flanschringes in der Bohrung oder auf der Mantelfläche, z. B. mit Prcßsitz oder mit Hilfe eines zwischen der Sitzfläche und dem Rohransatz eingebrachten Klebe- oder Dichtmittels, befestigt werden.

Auch können eine oder mehrere elastische Klammern in vorteilhafter Weise vorgesehen werden, welche den Flanschring am Rohransatz festhalten, bzw. welche als Arretierungsmitlei zum axialen Fixieren des Flanschringes am Rohransatz dienen. Dabei ist der Innenring des Wälzlagers auf dem Flanschring aufgesetzt, während der Außenring des Wälzlagers mit der Pumpenwelle verbunden ist. Die Wasserpumpe ist in ihrer Herstellung äußerst wirtschaftlich, weil der Flanschring, der die Wasserpumpe als kompakte Baueinheit zusammehält,

z. B. als Preß- oder Preßgießteil, spanlos geformt ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Wasserpumpe sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Nachstehend ist anhand eines Ausführungsbeispiels mit der Zeichnung die Erfindung näher erläutert.

Das als Gußteil ausgebildete Pumpengehäuse 1 ist am Zylinderblock bzw. an der Stirnfläche einer Brennkraftmaschine (nicht gezeigt) angeschraubt. Das Pumpengehäuse 1 weist den zum Beispiel mit einem Wasser-

bo schlauch verbundenen Einströmkanal 2 und den mit Kühlwasserkanälen des Zylinderblocks kommunizierenden Abströmkanal 3 auf. Am Pumpengehäuse I ist der Rohransatz 4 vorgesehen, in dem die Wasserpumpe 5 befestigt ist. Die Wasserpumpe 5 besitzt die Pumpen·

Μ welle 6 mit dem einstückig mit ihr ausgebildeten Pumpenrad 7 an ihrem einen Ende. Das Pumpenrad 7 setzt sich aus einer Siiil/.schcibe 8 mit radial und axial nach außen vorstehenden Schaufeln 9 zusammen. Die Rio-

menscheibe 10 besteht aus zwei spanlos geformten Blechringen 11,12, welche durch Nieten 13 miteinander verbunden sind, so daß an ihrem radial äußeren Rand die Keilriemennut 14 gebildet ist Der *3lechring 11 besitzt einen Steg 15, welcher sich von seinem äußeren Rand radial nach innen erstreckt und in den inneren, axial verlaufenden Nabenieil 16 übergeht Dieser innere Nabenteil 16 sitzt mit leichtem Preßsitz auf dem vom Pumpenrad 7 abgewandten Ende der Pumpenwelle 6. Der Blechring 12 weist den äußeren axial verlaufenden Nabenteil 17 auf, welcher in seiner Bohrung den Außenring 18 eines einreihigen Rillenkugellager trägt. Im übrigen hat der Nabenteil 17 ein eingezogenes Ende 19, weiches um den Außenring 18 herumfaßt und diesen im Nabenteil 17 der Riemenscheibe 10 axial festhält Das Rillenkugellager setzt sich aus dem Außenring 18, dem Innenring 20, einer Reihe von Kugeln 21 und zwei seitlich eingebauten Dichtscheiben 22 zusammen.

Ein, zum Beispiel vom Bandstahl, spanlos geformter Flanschring 23 ist vorhanden, der einen U-förmigen, zur Seite der Riemenscheibe 10 hin offenen Radialquerschnitt aufweist Der radial äußere axial verlaufende Schenkel 24 des Radialquerschnitts bildet die Sitzfläche zum Festsetzen der Wasserpumpe 5 und der radial innere axial verlaufende Schenkel 25, der in der Bohrung des Innenringes 20 eingreift, eine Sitzfläche für den Innenring 20 des Rillenkugellagers. Dabei ist ein aufgebogener Endabschnitt 26 am freien Ende des inneren Schenkels 25 vorhanden, welcher den Innenring 20 auf dem inneren Schenkel 25 des Flanschringes 23 axial festhält. Das Aufbiegen des Endabschnittes 26 kann durch Werkzeuge erfolgen, welche durch Fenster 27 im Steg 15 hindurchgreifen. Die Fenster 27 dienen übrigens auch als Entwässerungsöffnungen.

Mehrere Schraubenbolzen 31 sitzen in axialen Halte-Öffnungen des Steges 15, damit ein Lüfterrad (nicht gezeigt) an der Riemenscheibe 10 befestigt werden kann.

Mit Ausnahme des Lüfterrades (nicht gezeigt) sind sämtliche Teile der Wasserpumpe 5 von Haus aus zu einer Baueinheit zusammengebaut und mit Schmiermittel versehen, so daß diese ohne weiteres durch axiales Einführen des Pumpenrades 7 und Eindrücken des äußeren Schenkels 24 in den Rohransatz 4 am Pumpengehäuse 1 befestigt werden können. Dabei wird die Öffnung des Rohransatzes 4 durch den Flanschring 23 mit eingebauter Pumpenwelle 6 dicht geschlossen. Gegebenenfalls kann zwischen dem Rohransatz 4 und dem äußeren Schenkel 24 des Flanschringes 23 ein Klebe- oder Dichtmaterial zum Festhalten und/oder Abdichten der gegenseitigen Sitzfläche eingebracht sein.

Beim axialen Eindrücken des äußeren Schenkels 24 in die Bohrung des Rohransatzes 4 greifen Stempelwerkzeuge durch Öffnungen 31 in den Blechringen 11, 12 hindurch und drücken gegen den Haltering 32, der mit axial vorstehenden Haltelaschen 33 versehen ist und sich auf dem äußeren Randteil 36 des Flanschringes 23 stützt. Dabei werden die Haltelaschen 33 auf der Mantelfläche des Ringansatzes 4 geführt unH Krallen 34 der Hallelaschen 33 in die in der Mantelfläche des Rohransatzes 4 eingearbeitete Ringnut 35 eingeschnappt. Der t>0 Haltering 32 drückt gegen den äußeren Randteil 36 und hält den Flanschring 23 am Rohransatz 4 axial fest. Zwischen dem Randteil 36 und der Stirnfläche des Rohransat/es 4 ist ein elastischer Dichiring 39 festgeklemmt. Die erfindungsgemäße VVasscrpumpe 5 läßt sich also verhältnismäßig leicht (ohne Schrauben) als fertig montierte liinheit am Pumpengehäuse 1 ansehließen, wobei eine einwandfreie Abdichtung des Pumpenraumes gewährleistet ist.

Im Betrieb wird das Pumpenrad 7 mit der Pumpenwelle 6 über die Riemenscheibe IG angetrieben, so daß das Kühlwasser in Richtung des Pfeiles 37 durch den Einströmkanal 2 und axial zum Pumpenrad 7 strömt Das Kühlwasser wird radial nach außen gepumpt und anschließend durch den Ausströmkanal 3 entlassen. Beim Rotieren des Pumpenrades 7 gleitet die Dichtringgleitfläche 29 des Wellendichtringes 28 auf der Stirnfläche des Anlaufrings 30 und verhindert, daß Kühlwasser vom Innern des Pumpengehäuses 1 nach außen durchtritt Die Stützscheibe 8 besitzt das Loch 38, damit Kühlwasser an der Dichtringgleitfläche 29 bzw. am Anlaufring 30 vorbeiströmen kann, welches die reibenden Gleitflächen kühlt.

Die vorliegende Erfindung ist natürlich nicht auf das oben beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern kann im Rahmen des Erfindungsgedankens abgewandelt werden. Dementsprechend kann die Wasserpumpe einer geänderten Ausführung am Rohransatz 4 des Pumpengehäuses 1 derart befestigt sein, daß der äußere Schenkel 24 des Flanschringes 23 nicht in der Bohrung, sondern auf der Mantelfläche des Rohransatzes 4 festsitzt. Anstelle eines als Gußteil ausgebildeten, mit dem Zylinderblock verschraubten Pumpengehäuses 1 kann dieses zumindest zum Teil einstückig mit dem Zylinderblock der Brennkraftmaschine ausgebildet sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Palentansprüche:

1. Wasserpumpe für wassergekühlte Brennkraftmaschinen zur Befestigung am Rohransatz eines mit der Brennkraftmaschine verbundenen Pumpengehäuses, bestehend aus einer Pumpenwelle, die an ihrem einen Ende ein Pumpenrad und an ihrem gegenüberliegenden Ende eine Riemenscheibe trägt, einem diese Pumpenwelle lagernden Wälzlager mit einem Innenring und einem mit der Pumpenwelle verbundenen Außenring sowie einer Wellendichtung, wobei ein den Innenring des Wälzlagers tragender Flanschring vorgesehen ist, der eine Sitzfläche zum Festsetzen der Wasserpumpe als Baueinheit in der Bohrung oder auf der Mantelfläche des Rohransatzes des Pumpengehäuses aufweist, und dor Rohransatz einen Bohrungsdurchmesser besitzt, der größer als der Außendurchmesser des Pumpenrades ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Flanschring (23) spanlos geformt ist und einen zur Seite der Riemenscheibe (10) offenen U-förmigen Radialquerschnitt mit einem radial äußeren, die Sitzfläche zum Festsetzen der Wasserpumpe (5) bildenden, axial verlaufenden Schenkel (24) und einem radial inneren, in der Bohrung des Innenringes (20) festsitzenden, axial verlaufenden Schenkel (25) aufweist.

2. Wasserpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der radial äußere Schenkel (24) des Flanschringes (23) eine zylindrische, in der Bohrung des Rohransatzes (4) festgesetzte Mantelfläche aufweist.

3. Wasserpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Haltering (32) zum axialen Fixieren des radial äußeren Schenkels (34) des Flanschringes (23) am Rohransatz (4) vorgesehen ist.

4. Wasserpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Flanschring (23) und dem Rohransalz (4) ein Dichtring (39) angeordnet ist.

5. Wasserpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Riemenscheibe (10) aus Bandwerkstoff spanlos gefertigt ist.

6. Wasserpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Riemenscheibe (10) einen radial äußeren, den Außenring (18) des Wälzlagers umgreifenden Nebenteil (17) und einen radial inneren, einen Preßsitz mit der Pumpenwelle (6) herstellenden Ntbenteil (16) besitzt, wobei diese beiden Nabenteile (16, 17) durch einen Steg (15) miteinander verbunden sind.

7. Wasserpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Riemenscheibe (10) mit mehreren, axial vorstehenden Schraubenbolzen (31) zum Befestigen eines Lüfterrades an dieser Riemenscheibe (10) versehen ist.

8. Wasserpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Wälzlager ein Rillenkugellager ist.

9. Wasserpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der WeI-lcndichlring (28) zwischen tier Pumpenwcllc (6) und dem Flanschring (23) angeordnet ist.

10. Wasserpiimpe nach einem tier vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wcllendichiring (28) mil einer auf tier zur Seile der Riemenscheibe (10) weisenden Stirnfläche des Pumpenrades (7) gleitenden Dichtringgleitfiäche (29) versehen ist