DE4203391A1

DE4203391A1 - Dichtungsanordnung fuer eine wasserpumpe einer brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE4203391A1
Application number: DE19924203391
Authority: DE
Inventors: Gyula Illes
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: Illes Gyula 91315 Hoechstadt De
Priority date: 1992-02-06
Filing date: 1992-02-06
Publication date: 1993-08-12

Description

Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung für eine Wasserpumpe einer Brennkraftmaschine mittels welcher eine Lagerung einer Rotor welle in einem Lagergehäuse gegenüber einem Strömungsraum abgedichtet ist, wobei die Dichtungsanordnung eine die Rotorwelle umgebende Gleit ringdichtung aufweist.

Innerhalb eines Kühlsystems einer wassergekühlten Brennkraftmaschine wird eine als Kreiselpumpe ausgebildete Wasserpumpe mit einer durch Riemen angetriebenen Rotorwelle und an der Rotorwelle befestigtem Rotor verwendet. Ein Lagergehäuse ist dabei abnehmbar mit einem Gehäu se der Brennkraftmaschine verbunden und eine die Rotorwelle abstützen de Lageranordnung ist mit Preßsitz in dieses Lagergehäuse eingepaßt. Ein Strömungsraum ist im Gehäuse der Brennkraftmaschine ausgebildet.

Eine derartige Kühlmittelpumpe für eine Fahrzeug-Brennkraftmaschine ist beispielsweise in der DE-OS 36 11 708 beschrieben. Dabei erfolgt die Abdichtung der die Rotorwelle abstützenden Lageranordnung vom Strömungsraum mittels einer Gleitringdichtung, die zwischen dem Lager gehäuse einerseits und dem Bund einer auf der Welle befestigten Hülse andererseits angeordnet ist. Die Abdichtung zwischen dem Lagergehäuse und dem Gehäuse der Brennkraftmaschine wird durch ein Dichtmittel hergestellt. Das Lagergehäuse ist als relativ kompliziertes Gußteil ausgebildet, da es zum einen zur Lagerung der Rotorwelle und zur Aufnahme der jeweiligen Dichtungen geeignet sein muß und zum anderen die dem Kühlkreislauf zugewandte Seite strömungsraumgestaltende Merk male aufweisen muß. Außerdem sind zwischen der Gleitringdichtung und der Lageranordnung radial oder axial verlaufende Leckbohrungen vor zusehen, die den Fertigungsaufwand für das Lagergehäuse erhöhen. Über diese Leckbohrungen wird Kühlmittel, das durch die Gleitringdichtung hindurchtritt, gezielt abgeleitet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, an einer gattungsgemäßen Wasserpumpe die Anordnung der Dichtungen fertigungstechnisch zu ver einfachen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Dichtungs anordnung eine trichterförmige, vorzugsweise rotationssymmetrische Dichtkappe aufweist, die in ihrem inneren, der Rotorwelle zugewandten Bereich einen ersten axialen Bund hat, an dem die Gleitringdichtung dichtend geführt ist, und die im Bereich ihres Außenumfanges einen zweiten, sich in entgegengesetzter axialer Richtung erstreckenden Bund aufweist, der an seinem Innen- und/oder Außenumfang mit einer Dich tungsfläche versehen ist und zwischen Lagergehäuse und Gehäuse der Brennkraftmaschine eingespannt ist.

Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht insbesondere darin, daß durch die Zusammenfassung der Dichtanordnung zu einer Einbaueinheit ein einfaches Bauteil geschaffen wurde, das eine erleichterte Demonta ge bzw. Montage beim Pumpenwechsel erlaubt. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist darin zu sehen, daß die Dichtkappe ge staltender Bestandteil des Strömungsraumes ist. Durch Veränderungen in der Außenkontur der Dichtkappe kann auf elegante Weise einerseits auf die Gestaltung der Strömungsverhältnisse im Strömungsraum Einfluß genommen werden und andererseits das Lagergehäuse selbst in seiner räumlichen Gestaltung vereinfacht werden, so daß dessen Fertigung wesentlich kostengünstiger wird.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Dichtanord nung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. So geht gemäß An spruch 2 der der Rotorwelle zugewandte axiale Bund der Dichtkappe zunächst in einen radialen Boden über, an dem sich ein weiterer axia ler Bund in gleicher Richtung anschließt. In dem so gebildeten, zur Rotorwelle parallel liegenden U-förmigen Teil der Dichtkappe ist die Gleitringdichtung dichtend geführt. Die Dichtkappe kann nach Anspruch 3 zweckmäßigerweise als tiefgezogenes Blechteil hergestellt sein, nach Anspruch 4 aus einem polymeren Werkstoff bestehen und nach Anspruch 5 eine gegenüber der Kühlflüssigkeit korrosionsfeste Beschichtung auf weisen. Die aufgebrachte Dichtungsfläche, die das Lagergehäuse gegen über dem Gehäuse der Brennkraftmaschine abdichten soll, besteht aus einem polymeren Material, wobei die große Auswahl an derartigen Stof fen es erlaubt, diese auch gegen die Kühlflüssigkeit widerstandsfähig zu machen.

Die Erfindung ist in folgendem unter Bezugnahme auf die Zeichnungen anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Wasserpumpe mit erfindungsgemäßer Dicht anordnung, teilweise geschnitten;

Fig. 2 eine erfindungsgemäße Dichtanordnung, teil weise geschnitten.

Eine in Fig. 1 dargestellte Wasserpumpe weist ein als Gußteil ausge bildetes Lagergehäuse 1 auf, das durch Befestigungsbohrungen 2 am Gehäuse 3 der Brennkraftmaschine befestigt ist. Das Lagergehäuse 1 hat weiterhin eine relativ große, sich axial erstreckende Öffnung 4, in der die Rotorwelle 5 gelagert ist, die an ihrem einen Ende durch eine nicht dargestellte Brennkraftmaschine mit Motordrehzahl angetrieben wird und auf deren anderem Ende ein Rotor 6 drehfest angeordnet ist. Die Rotorwelle 5 ist drehbar in der Öffnung 4 durch zwei in axialer Richtung von einander entfernt liegende Lager 7, 8 gelagert. Während Lager 7 als Rollenlager ausgebildet ist, rollt die Kugel 8 auf einer in die Rotorwelle 5 eingefrästen Laufbahn 9 ab. Die Hauptbelastung wird dabei von der Rollenreihe 7 übernommen, während die Kugelreihe 8 nur kleine Radialkräfte aufzunehmen hat, dafür aber die Axialfixierung der Rotorwelle 5 übernimmt. Wie aus Fig. 1 weiter ersichtlich, wird das Wasserpumpenlager 7, 8 zweiseitig durch schleifende Dichtungen 10, 11 gegen Staub abgedichtet. Das Lagergehäuse 1 besitzt auch die übli chen Belüftungsbohrungen 12, um an der Dichtkappe 13 und der Gleit ringdichtung 16 vorbeileckendes Kühlmittel abfließen zu lassen. Erfin dungsgemäß wird der Strömungsraum 14 des Kühlkreislaufes nach innen und nach außen durch die Dichtungsanordnung abgedichtet. Diese weist eine trichterförmige Dichtkappe 13 auf, die in ihrem inneren, der Rotorwelle 5 zugewandten Bereich einen axialen Bund 15 hat, an dem die Gleitringdichtung 16 dichtend geführt ist. Die Dichtkappe 13 weist im Bereich ihres Außenumfanges einen zweiten, sich in entgegengesetzter axialer Richtung erstreckenden Bund 17 auf, der in seinem Außen umfang mit einer Dichtungsfläche 18 versehen ist und zwischen Lagerge häuse 1 und Gehäuse 3 der Brennkraftmaschine eingespannt ist.

Der mit Radialschaufeln versehene Rotor 6 saugt das Kühlmittel in Pfeilrichtung durch einen nicht dargestellten Kanal an und befördert es zum Verbraucher. Wie aus der Darstellung ersichtlich, wird die räumliche Gestaltung des Strömungsraumes 14 maßgeblich durch die Dichtkappe 13 bestimmt.

Fig. 2 zeigt eine vergrößerte Darstellung der Dichtkappe 13 in einer veränderten Ausführungsform.

Der der Rotorwelle 5 zugewandte axiale Bund 15 der Dichtkappe 13 geht zunächst in einen radialen Boden 19 über, an dem sich ein weiterer axialer Bund 20 in gleicher Richtung wie Bund 15 anschließt. In dem so gebildeten, parallel zur Rotorwelle 5 liegenden U-förmigen Teil der Dichtkappe 13 ist die Gleitringdichtung 16 dichtend geführt. Der sich im Bereich des Außenumfanges der Dichtkappe 13 in entgegensetzter axialer Richtung zu Bund 15 und 20 erstreckende Bund 17 ist an seinem Außenumfang mit einer Dichtungsfläche 18 aus Nitrilbutadien-Kautschuk versehen. Gegenüber Fig. 1 wurde durch den sich in gleicher Richtung wie Bund 15 erstreckenden axialen Bund 20 die Außenkontur der Dicht kappe 13 derart geändert, daß eine Verkleinerung des Strömungsraumes 14 eingetreten ist.

Bezugszahlenliste

1 Lagergehäuse
2 Befestigungsbohrungen
3 Gehäuse der Brennkraftmaschine
4 axiale Öffnung
5 Rotorwelle
6 Rotor
7 Rollenlager
8 Kugellager
9 Laufbahn
10 Dichtung
11 Dichtung
12 Belüftungsbohrung
13 Dichtkappe
14 Strömungsraum
15 axialer Bund
16 Gleitringdichtung
17 axialer Bund
18 Dichtungsfläche
19 radialer Boden
20 axialer Bund

Claims

1. Dichtungsanordnung für eine Wasserpumpe einer Brennkraftmaschine mittels welcher eine Lagerung einer Rotorwelle (5) in einem Lagerge häuse (1) gegenüber einem Strömungsraum (14) abgedichtet ist, wobei die Dichtungsanordnung eine die Rotorwelle (5) umgebende Gleitring dichtung (16) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungs anordnung eine trichterförmige, vorzugsweise rotationssymmetrische Dichtkappe (13) aufweist, die in ihrem inneren, der Rotorwelle (5) zugewandten Bereich einen ersten axialen Bund (15) hat, an dem die Gleitringdichtung (16) dichtend geführt ist, und die im Bereich ihres Außenumfanges einen zweiten, sich in entgegengesetzter axialer Rich tung erstreckenden Bund (17) aufweist, der an seinem Innen- und/oder Außenumfang mit einer Dichtungsfläche (18) versehen ist und zwischen Lagergehäuse (1) und Gehäuse (3) der Brennkraftmaschine eingespannt ist.

2. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der der Rotorwelle (5) zugewandte axiale Bund (15) der Dichtkappe (13) in einen radialen Boden (19) übergeht, an dem sich ein weiterer axialer Bund (20) in gleicher Richtung wie Bund (15) anschließt und in dem so gebildeten, parallel zu Rotorwelle (5) liegenden U-förmigen Teil der Dichtkappe (13) die Gleitringdichtung (16) dichtend geführt ist.

3. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtkappe (13) als tiefgezogenes Blechteil hergestellt ist.

4. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtkappe (13) aus einem polymeren Werkstoff besteht.

5. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtkappe (13) eine Korrosionsschutzbeschichtung aufweist.

6. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsfläche (18) aus einem auf das Blech aufgespritzten polymeren Material besteht.