DE3317150A1

DE3317150A1 - Einrichtung zum veraendern des waermeinhalts einer fluessigkeit

Info

Publication number: DE3317150A1
Application number: DE19833317150
Authority: DE
Inventors: Wilhelm 7000 Stuttgart Dworak; Claus 7123 Sachsenheim Jöns; Siegfried Mayer; Karl-Heinz Dipl.-Ing. 7143 Vaihingen Müller
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1983-05-11
Filing date: 1983-05-11
Publication date: 1984-11-15
Also published as: IT8420791A1; IT1176143B; IT8420791A0; FR2545874A1

Description

6.5. 1983 'Wd/Kc

ROBERT BOSCH GMBH, 7OOO Stuttgart 1

Einrichtung zum Verändern des Wärmeinhalts einer Flüssigkeit

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Einrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei einer derartigen bekannten Einrichtung ist für die Schmierung der Brennkraftmaschine ein Öldruck von 5 bis 7 bar nötig. Dieser Druck herrscht auch auf der Saugseite der Zahnradpumpe. Deren Wellendichtringe an-.der Antriebswelle sind für diese Drücke nicht geeignet, da bei zunehmender Undichtheit zuviel Öl in die Brennkraftmaschine zurückläuft und damit dem Schmierölkreis entzogen wird. Die Folge ist ein Zusammenbruch des Schmierdruckes und Zerstörung der Brennkraftmaschine.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Einrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß der Schmierölkreislauf stets sicher aufrechterhalten wird, so daß sich bezüglich der Brenn-

kraftmaschine keinerlei Schwierigkeiten ergeben.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserung der im Hauptanspruch angegebenen Merkmale möglich.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 eine hydrostatische Heizeinrichtung in schematischer Darstellung, Figur 2 eine Zahnradpumpe im Längsschnitt, die Figuren 3 und k Spaltdichtungen an der Zahnradpumpe.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Die Einrichtung weist eine Brennkraftmaschine 10 auf, die einerseits eine Zahnradpumpe 11 antreibt, andererseits die Schmierölpumpe 12 der Brennkraftmaschine. Die Schmierölpumpe saugt Öl über eine Saugleitung 13 aus dem Ölsumpf lh des Motorgehäuses an und fördert es unter einem Druck von fünf bis sieben bar in eine Leitung 15, die über einen Ölkühler 16 der Brennkraftmaschine 10 mit parallelgeschaltetem Thermostaten 17 sowie über ein nachgeschal^- tetes Filter 18 und über ein Mengenregelgerät 19 zu einem Wärmetauscher 20 einer Heizungseinrichtung 21 führt. Vom Wärmetauscher 20 führt eine Leitung 21 * zurück zum Mengenregelgerät 19·

In die Leitung 15 mündet vor dem Mengenregelgerät 19 eine Leitung 22, die zur Saugseite 23 der Zahnradpumpe 11 führt. Von dort führt eine Druckleitung 2k zu einer Heizeinheit 25, die im wesentlichen aus einem Druckbegrenzungsventil 26 und einem elektromagnetisch betätigbaren ij/2-Wegevent il 27 führt. Die Leitung 2k setzt sich vom Wegeventil 27 als Leitung 29 fort, die in die Leitung 25 mündet, und zwar zwischen dem Filter 18 und dem Ölkühler 16. Parallel an die Schmierpumpe 12 ist ein Druckhalteventil 30 angeschlossen. Zwischen den Leitungen 2k und 29 liegt in der Heizeinheit 25 eine Verbindungsleitung 31 mit Drossel 32. Das Wegeventil 27 vermag zwei Schaltstellungen I und II einzunehmen. Vom Wegeventil 27 führt eine Leitung 33 zum Druckbegrenzungsventil 27 und von',dort zur Leitung 29·

Die Figur 2 zeigt eine handelsübliche Zahnradpumpe im Längsschnitt. Sie weist zwei Zahnräder 35, 36 mit Außeneingriff auf, deren Wellenzapfen 37 "bis ko in buchsenförmigen Lagerkörpern U1 bis kk gelagert sind. Das Zahnrad 35 hat eine Antriebswelle k6 als Fortsetzung des Wellenzapfens 38, die durch eine Bohrung kf im einen Gehäusedeckel kQ nach außen dringt. Der Gehäusedeckel k8 verschließt auf einer Seite das Gehäuse k$, ein Deckel 50 die andere Seite des Gehäuses.

In der Bohrung k"J ist eine Wellendiclitung- 52 angeorär-^-. net, die in den Ausführungsbeispielen 3 und k näher dargestellt ist. Bei d-er Wellendichtung handelt es sich um eine sogenannte Spaltdichtung, was soviel besagt, als aus dem Inneren des Gehäuses k9 der Zahnradpumpe 11 entlang der Antriebswelle k6 über diese

Dichtung stets ein geringer, definierter Ölstrom abfließt j wobei darauf geachtet ist, daß der Spalt an der Dichtung nicht verschleißt, d.h. über seine gesamte Lebensdauer konstant bleibt. Die Wellendichtung kann beispielsweise bestehen aus einem schwimmenden Ring 5^-, der durch einen Sprengring 55 festgehalten ist. Eine Abwandlung dieses Ringes ist im unteren Teil der Figur 3 dargestellt und mit 56 bezeichnet. Die Figur k zeigt zwei weitere Varianten der Wellendichtung, nämlich einen Dichtring 58 mit einer der Bohrungsschulter zugewandter Schräge, in der ein O-Ring 59 liegt. Im unteren Teil der Figur h besteht die Wellendichtung aus einem Blechziehteil mit Feder 61, die das Blechziehteil in einem bestimmten Abstand von der Triebwelle k6 hält. Selbstverständlich sind noch viele andere Variationen von Wellendichtungen vorstellbar, die die obengenannte Bedingung erfüllen. Zum Gehäuse hin ist die Wellendich^ tung durch O-Ringe abgedichtet.

Wenn die Brennkraftmaschine angelassen wird, so fördern die Schmierpumpe 12 und die Zahnradpumpe 11 Öl aus dem Ölsumpf lh der Brennkraftmaschine in ihre zugehörigen Leitungen 15, 2ij·, Wenn die Brennkraftmaschine noch kalt und ihre Drehzahl noch niedriger ist, fließt ein geringer Teil des von der Zahnradpumpe 11 geförderten Öls über die Drossel 32 und die Leitung 31 in die Leitung 29· Damit kann sich der von der Zahnradpumpe erzeugte Druck langsam aufbauen und muß nicht gleich gegen den hohen Abschaltdruck von ca. I50 bar des Druckbegrenzungsventils 26 angedrosselt werden.

μ # α ·

Die Schmierpumpe 11 fördert Öl über den Ölkühler 16 und das Filter 18 zum Mengenregelgerät 19· Vor diesem wird der überschüssige Teil des geförderten Öls in die Leitung 22 und zur Zahnradpumpe 11 abgezweigt. Dieses Öl hat einen Druck von 5 bis 7 bar, der zugleich auch an der Saugseite 23 der Zahnradpumpe 11 und an der Wellendichtung 52 herrscht.

Soll die Heizeinrichtung 21 - die insbesondere als Kabinenheizung dient - in Kraft gesetzt werden, so wird das Wegeventil 27 von seiner Durchflußstellung I in die Arbeitsstellung II geschaltet, so daß das Öl nun über die Leitung 33 zum Druckbegrenzungsventil 26 fließt. Ist dessen Öffnungsdruck erreicht, so fließt das Öl von der Leitung 33 in die Leitung 29· Durch die Drosselung im Druckbegrenzungsventil 26 wird es erwärmt und gelangt über die Leitung 29 und die Leitung 15 sowie das Mengenregelgerät 19 zum Wärmetauscher 20 der Heizungseinrichtung 21, von wo die Wärme über ein nicht dargestelltes Gebläse in den zu heizenden Raum abgegeben wird.

Ist die richtige Te-mperatur erreicht, so wird das Wegeventil in Schaltstellung I gebracht, so daß das von der Zahnradpumpe 11 geförderte Druckmittel unmittelbar ohne Drosselung über das Druckbegrenzungsventil 26 in die Leitung 29 gelangt.

Wesentlich ist, daß durch den relativ hohen Saugdruck von 5 bis 7 bar an der Saugseite 23 der Zahnradpumpe 11 keine Schwierigkeiten an der Wellendichtung 52 auftreten. Diese werden dadurch vermieden, daß die Wellendichtung 52 als sogenannte Spaltdichtung ausgebildet

ist, die eine minimale, definierte Leckölmenge nach außen abströmen läßt. Die Dichtung muß so ausgebildet sein, daß ihr Spaltquerschnitt während der gesamten Dauer ihres Einsatzes konstant bleibt.

Bei herkömmlichen Dichtungen, die einem Druck von 5 bis 7 bar nicht gewachsen sind, würde die Leckölmenge im Laufe der Zeit größer, so daß zu -viel Öl über die Zahnradpumpe 11 in den Ölsumpf 1^ abströmt, d.h. dem Schmierölkreis entzogen wird. Die Folge ist ein Zusammenbruch des Schmierdruckes und Zerstörung der Brennkraftmaschine.

Die Wellendichtungen nach den Figuren 3 bis 5 können aus Metall, Kunststoff oder Keramik bestehen. Die Dichtungen werden durch O-Ringe oder ähnliches gegenüber dem Gehäusedeckel U8 in radialer Richtung abgedichtet.

-S-

- Leerseite -

Claims

α λ *

6.5.1983 Wd/Kc

ROBERT BOSCH GMBH, TOOO Stuttgart 1

Ansprüche

1J Einrichtung zum Verändern des Wärmemhalts einer flüssigkeit mit Hilfe eines von einer Feder belasteten Drosselelements (26), gegen das eine Zahnradpumpe (11) die Flüssigkeit, insbesondere Öl, aus dem Ölsumpf einer Brennkraftmaschine (1O) fördert, wobei die durch das Drosselelement erzeugte Wärme an einen Wärmetauscher (20) abgegeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Brennkraftmaschine (10) angetriebene und aus deren Ölsumpf (1U) ansaugende Schmierpumpe (12) mindestens einen Teil ihres geförderten Öls unter einem über dem Atmosphärendruck liegenden Druck zur Niederdruckseite (23) der Zahnradpumpe (11) fördert.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an der Antriebswelle (k6) der Zahnradpumpe liegende Wellendichtung (52) als Spaltdichtung mit minimaler, definierter Leckmenge ausgebildet ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spaltdichtung aus einem in der von der Welle (U6) durchdrungenen Bohrung (^-7) angeordnete Ring (5^5 56, 58) besteht, dessen Innenumfang gegenüber der Triebwelle (^6) einen definierten konstanten Spalt aufveist, während er gegenüber den Gehäuseteilen abgedichtet ist.

k. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck am Eingang der Zahnradpumpe (11) fünf bis sieben bar beträgt.