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Flüssigkeitsfördervorrichtung, insbesondere für Kühleinrichtungen
von Automobilmotoren o. dgl. Die Erfindung betrifft eine verbesserte Einrichtung,
um Flüssigkeiten in Umlauf zu setzen, insbesondere für Kühleinrichtungen von Brennkraftmaschinen.-Bei
der Kühleinrichtung eines Automobils, bei welcher Wasser oder eine sonstige Kühlflüssigkeit
durch den Kühlmantel der Maschinenzylinder hindurchgeht und dann in die Röhren eines
Kühlers gelangt, der der Luft ausgesetzt ist und durch welchen Luft mittels eines
von der Maschinenwelle angetriebenen Ventilators gedrückt wird, worauf das Kühlwasser
nach dem Kühlmantel zurückgeht, hat die Vorrichtung zur Aufrechterhaltung des Umlaufes
bis jetzt sowohl hinsichtlich der Beschaffenheit wie auch bezüglich der örtlichen
Anbringung der Umlaufpumpe an der Flüssigkeitskammer oder dem Kühlmantel erhebliche
Schwierigkeiten bereitet.
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Die vorliegende Erfindung bezweckt, die Pumpe derart zu lagern und
anzuordnen, daß die größtmögliche Gedrängtheit sowie Einfachheit und Bequemlichkeit
ihres Antriebes sichergestellt werden. Gegenstand der Erfindung ist ferner eine
solche Anordnung der Pumpe, daß sich ihre Flüssigkeitsverdrängungs- oder Pumpelemente
völlig innerhalb des Kühlmantels befinden. Gemäß einem weiteren Merkmale der Erfindung
soll eine äußerst wirksame und wirkungsvolle Drehpumpe der Zwangsverdrängerart mit
vereinfachten und billigen Hilfsmitteln verwendet werden, die zur genauen Festlegung
der Anfangs- und Abschlußpunkte der Pumpe mit Kanälen versehen sind.
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Gemäß einem Merkmal der Erfindung besteht die neue Flüssigkeitsumlaufvorrichtung,
die insbesondere für die Kühleinrichtung von Automobilmotoren bestimmt ist, aus
einer umlaufenden Pumpe der Zwangsverdrängerart, deren Flüssigkeitsverdrängungselemente
unmittelbar in eine Flüssigkeitskammer, z. B. einen Kühlmantel einer Brennkraftmaschine,
ragen, so daß die Pumpe stetig von der Flüssigkeit darin zwecks Ingangsetzens umgeben
ist.
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In den Zeichnungen, welche eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
wiedergeben, bedeutet Abb. i einen Schnitt durch eine Pumpe gemäß der Erfindung
und ihren Antrieb, Abb. z einen Schnitt nach der Linie 2-2 der Abb. i, Abb. 3 eine
teilweise ausgebrochene Draufsicht auf das innere Ende der Pumpe, Abb. q. die gleiche
Draufsicht auf eine abgeänderte Ausführungsform, Abb. 5 eine Draufsicht auf die
am inneren Ende der Pumpe vorgesehene Scheibe.
In der Zeichnung
bezeichnet i das Gehäuse des Wassermantels einer Brennkraftmaschine der bei Kraftfahrzeugen
üblichen Art, 2 eine kreisrunde Öffnung des Gehäuses i an dem vorderen Ende des
Wassermantels in der Nähe seines Bodens. In dieser Öffnung 2 sitzt das Gehäuse 3
einer Umlaufpumpe, welche, wie nachstehend erläutert, besonders zur Verwendung als
eine Wasserpumpe geeignet ist, mittels welcher das die Kühlung der Maschinenzylinder
bewirkende Wasser in Umlauf versetzt wird.
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Der Teil q. des Pumpengehäuses, in welchem der Drehteil oder Läufer
5 arbeitet, ist zylindrisch und sitzt in der Öffnung 2 des Kühlmantels. Am Fuß dieses
zylindrischen Teiles sitzt ein Flansch 6, welcher sich gegen eine die Öffnung 2
umlaufende Fläche 7 legt und an dieser durch Schrauben oder sonstige Befestigungsmittel
befestigt ist.
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Der Teil q. des Pumpengehäuses ist ausgebohrt und bildet eine zylindrische
Kammer zur Aufnahme des Drehteils 5, welcher mittels der Schraube 37 an der Welle
8 befestigt ist. Diese ragt durch eine Öffnung io in der (nicht auf der Zeichnung
befindlichen) Gegenplatte g des Pumpengehäuses hindurch und dreht sich darin. Die
Öffnung io ist gegen die Mitte des zylindrischen Innern des Pumpengehäuses etwas
exzentrisch. Ein von der Gegenplatte g nach hinten ragender Hals i i trägt eine
Lagerhülse 12, einen Dichtungsring 13 und einen Druckring 1q., mittels dessen der
Dichtungsring 13 zusammengedrückt werden kann, um Undichtigkeiten an .der Welle
zu verhindern. Das äußere Ende der Welle 8 ist mit einem Bund 15 versehen, welcher
in dem Lager 16 einer Verlängerung 17 des Halses i i umläuft. Außerhalb des Bundes
15 trägt die Welle 8 ein Rollenlager 18, welches gleichfalls innerhalb der Verlängerung
17 angeordnet ist. Am äußeren Ende der Welle 8 ist ein Ring ig und an der Innenfläche
dieses Ringes eine Riemenscheibe 2o befestigt, welche durch den gebräuchlichen Ventilatortreibriemen
angetrieben werden kann. Der Ring ig trägt am äußeren Ende einen Ventilator 21,
um Luft durch den Kühler zu drükken. Ein Ölkanal 22 zur Zuführung von Öl zu dem
Lager des Bundes. 15 und dem Rollenlager 18 ist in der Verlängerung 17 vorgesehen
und am äußeren Ende durch einen Stöpsel 23 verschlossen.
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In der Gegenplatte g ist ein Kanal 24 vorgesehen, welcher einen Anschluß
für ein Wasserzuleitungsrohr 26 hat. Der Kanal. 24. steht mit einer Kanalöffnung27
der Gegenplatte in Verbindung, welche in der Nähe des Umfanges des Innern des Gehäuseteiles
3 einen Teil besitzt, der sich etwa über ein Drittel des Umfanges erstreckt, und
in der Mitte der Öffnung, durch welche die Welle 8 ragt, eine gebogene Öffnung 28
aufweist.
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Das innere Ende des Teiles 3 des Pumpengehäuses ist durch eine Scheibe
3o abgeschlossen, welche durch einen in eine ringförmige Ausdehnung 32 eingelegten
Federring 31 gehalten wird. Die Scheibe 30 ist an der der Kanalöffnung 27
gegenüberliegenden Seite in der Nähe des Umfanges mit einer äußeren gebogenen Öffnung
33 und an der Mitte mit einer gebogenen Öffnung 34 versehen. Der Läufer 5 besitzt
radiale Schlitze 35 für Rollen 36. Die inneren Enden dieser Schlitze ragen so weit
einwärts, daß sie beim Umlauf des Läufers mit den gebogenen Öffnungen 28 und 34
in Verbindung gelangen. Wenn die Welle 8 mit dein Läufer 5 herumläuft, gelangt Wasser
über den Kanal 24 in die Kanalöffnung 27, 28 nach der Kammer, in welcher der Läufer
sich dreht. Das Wasser steht so in Verbindung mit den Rollen 36 außerhalb des Umfanges
des Läufers wie auch in Verbindung mit den inneren Enden der Schlitze, in welchen
sich die Rollen bewegen. Wenn also die Rollen an der Linie zwischen der Auslaßseite
und der Einlaßseite der Pumpe vorbeigehen, kann sich Wasser, welches sich in dem
Raum zwischen einer Rolle und dem inneren Ende ihres Schlitzes befindet, frei durch
die gebogene Öffnung 28 hindurchbewegen, und wenn dann der Läufer sich weiterdreht
und die Rolle sich in ihrem Schlitz nach außen bewegt, kann Wasser frei unter die
Rolle treten, so daß die Rolle die Berührung mit der Wand der zylindrischen Kammer
aufrechterhält, in welcher sich der Läufer dreht. Wenn die Rolle von der Einlaßseite
der Pumpe nach der Auslaßseite gelangt, wird das vor ihr hergetriebene Wasser durch
die gebogene Öffnung 33 abgegeben, und das so unter Druck abgegebene Wasser kann
frei in den Schlitz, in welchem die Rolle sitzt, zwischen Rolle und Schlitzboden
treten.
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Infolge der Anordnung der gebogenen Öffnungen 28 und 3q., welche mit
dem Einlaß und dem Auslaß in Verbindung stehen, werden die an dem Läufer 5 sitzenden
Rollen an der Auslaßseite von jedem Drück befreit, welcher sie nach außen zu drücken
oder zu halten sucht, wie auch von jedem Unterdruck, welcher sie an der freien Auswärtsbewegung
zurückzuhalten sucht. An der Auslaßseite werden sie durch Druck von innen in äußerer
Stellung gehalten. Die Rollen werden so mit dem Inneren der Kammer während des ganzen
Arbeitskreislaufes in Berührung gehalten.
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Bei der Ausführungsform Abb. q. und 5 ist die von der Kanalöffnung
27 der Gegenplatte abgehende bogenförmige Öffnung 28 weggelassen, und sind in der
Scheibe 30 Öffnungen 38 vorgesehen, welche tatsächlich eine Fortsetzung
oder
Folge von bogenförmigen Öffnungen 34 sind, so daß die bogenförmige Öffnung 34 und
die öffnungen 38 die freie Flüssigkeitsbewegung von der Auslaßseite der Pumpe nach
und von dem Raum in den Schlitzen unterhalb der Rollen während des ganzen Kreislaufes
der Läuferdrehung ermöglichen. .Bei dieser abgeänderten Ausführungsform muß die
öffnung 27 nur in der Gegenplatte g vorgesehen werden, wodurch die Herstellungskosten
erheblich herabgesetzt werden, da die erforderlichen öffnungen in der Scheibe 3o
bequem und billig hergestellt werden können. Während so unerwünscht sein mag, die
inneren Enden der Läuferschlitze über den ganzen Arbeitskreislauf mit der Auslaßseite
in Verbindung zu setzen, wenn die Pumpe mit der größtmöglichsten Leistungsfähigkeit
arbeiten soll, ist der Wirkungsgradverlust vernachlässigbar, wenn die Pumpe als
Kühlwasserpumpe gebraucht wird.
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Es versteht sich, daß das in den Wasserinantel gedrückte Wasser nach
dem Durchgang durch den Wassermantel und den üblichen Kühler über das Rohr 26 zur
Pumpe zurückkehrt.
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Während die in der Zeichnung dargestellte und vorstehend beschriebene
Pumpe besonders als Wasserumlaufpumpe zur Kühlung von Automobilmaschinen bestimmt
ist, kann sie selbstverständlich auch für andere Flüssigkeiten als Wasser und zurn
Umlauf von Flüssigkeiten für andere als Kühlzwecke verwendet werden.