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Einrichtung zur Kühlwasserführung bei Brennkraftmaschinen Die den
Gegenstand der Erfindung bildende Einrichtung bezweckt die einwandfreie Führung
des Kühlwassers bei möglichst einfacher Gestaltung -der Gußstücke sowie den wegen
der Einfachheit und leichten Zugänglichkeit wünschenswerten gemeinsamen Antrieb
von Wasserpumpe und Ventilator, wobei durch erstere das Wasser in den Kühlmantel
gedrückt, nicht aber aus demselben abgesaugt wird.
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Zylinderblock, Zylinderkopf und Pumpengehäuse erhalten zu diesem Zweck
besondere Ausgestaltung. Der Erfindung gemäß sind zur Verbindung des Zylinderkopfes
mit dem auf letzterem angeflanschten Pumpengehäuse drei getrennte Öffnungen vorgesehen,
von denen eine zur Saugseite der Pumpe, die zweite zu deren Druckseite führt, während
die dritte Öffnung für den Abfluß aus dem Zylinderkopf zum Kühler dient. Der vom
Druckraum des Kühlmantels getrennte Saugkanal wird hierbei durch gegen eine Zylinderbüchse
vorragende Innenrippen des Kühlmantels begrenzt.
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In den zum Kühler führenden Kanal ist ein Thermostat eingebaut, der
in bekannter Weise im kalten Zustande eine innerhalb des Pumpengehäuses geführte
Kurzschlußleitung freigibt, wobei der den Thermostaten aufnehmende Stutzen vorteilhaft
in einem Stück finit dem Pumpengehäuse hergestellt ist, das die Pumpenwelle trägt.
In der Zeichnung stellt Fig. i einen Längsschnitt durch die gesamte Einrichtung
dar. Fig. 2 ist ein lotrechter Schnitt durch Pumpengehäuse und Kühlerstutzen nach
Linie A-B der Fig. i. Fig. 3 zeigt einen waagerechten Schnitt durch den Zylinderblock,
und zwar durch den vorderen Teil des Wassermantels und zwei der eingebauten Zylinderbüchsen
nach Linie C-D der Fig. i. Fig. q. ist ein lotrechter Schnitt durch den Zylinderblock
und den Zylinderkopf nach Linie E-F der Fig. i.
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Das Gehäuse des Zylinderblockes i (Fig. 3) ist mit nach innen vorragenden
lotrechten Rippen 2 versehen; auch die eingepreßten (nassen) Zylinderbüchsen 3 erhalten
gegebenenfalls kurze lotrechte Rippen q. und bilden zusammen mit den Rippen 2 einen
innerhalb des Zyl.inderblockge häuses verlaufenden, von dem übrigen Wasserraum abgetrennten
Saugkanal 5, dem das gekühlte Wasser durch den Ansaugstutzen G aus dem Kühler zufließt.
Eine besondere Abdichtung der Rippen 2 an der zunächst liegenden Zylinderbüchse
3 oder an deren Rippen 4. ist nicht erforderlich, da die Förderleistung der Pumpe
unter allen Umständen ein Vielfaches der durch diese undichten Stellen strömenden
Wassermenge beträgt.
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Der Saugkanal 5 steht, wie aus Fig. q. ersichtlich, mit einem im vorderen
Teil des Zylinderkopfes 7 liegenden Saugkanal 8 in Verbindung, der zu einer Öffnung
9 von drei Off-
nungen 9, 10, 12 auf der vorderen
Stirnseite des Zylinderkopfes 7 führt.
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Die zweite Öffnung z o, welche neben der Öffnung 9 liegt, führt zu
einem dem Kanal 8 ähnlichen Druckkanal i i, durch welchen das Wasser in das Innere
des Kühlmantels des Zylinderblocks i (Fig. 3) zurückströmt und sämtliche Zylinderbüchsen
3 umspült.
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Zwischen Zylinderblock i und Zylinderkopf 7 ist in üblicher Weise
eine Dichtung mit einer Anzahl entsprechend verteilter Löcher eingelegt, durch welche
das Kühlwasser in den Zylinderkopf 7 ,gelangt und in demselben die Verdichtungsräume,
die Ventilsitze und Gaskanäle umspült; um hierauf durch die .dritte Öffnung 12 in
der Zylinderkopfstirnwand, oberhalb der beiden anderen Öffnungen 9 und io, aus dem
Zylinderkopf abgeleitet zu werden.
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Die drei Öffnungen 9, io und 12 lieben auf ,ein und derselben Flanschfläche,
an welcher, gegebenenfalls unter Zwischenlage einer Dichtung, das Gehäuse 13 der
Wasserpumpe (Fig. i) derart angeflanscht ist, daß die genannten Öffnungen mit je
einem besonderen Raum des Pumpengehäuses 13 in Verbindung stehen, und zwar Öffnung
9 mit dem Saugraum, Öffnung io mit dem Druckraum der Pumpe und Öffnung 12 mit dem
Kühlerstutzen 14, der mit dem Pumpengehäuse 13 in einem Stück hergestellt ist.
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Ein Einsatzstück i 5 dient zur Trennung des Saugraumes vom Druckraum
und ist zwecks Einführung des Flügelrades 16 der Pumpe von der Flanschseite her
herausnehmbar. Die Welle 17 der Pumpe ist in üblicher Weise durch eine Stopfbüchse
18 geführt und trägt an ihrem äußeren Ende in bekannter Weise den Ventilator i9.
Ventilator und Wasserpumpe werden gemeinsam durch die gegebenenfalls nachstellbare
Riemenscheibe 2o mittels Keilriemens 21 angetrieben.
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In den Kühlwasserabflußstutzen 14, 14' ist in einem Gehäuse 25 ein
Thermostat 22 (Fig. i) eingebaut, der in bekannter Weise mittels des Rohrschiebers
23 die Öffnung eines im Pumpengehäuse verlaufenden und in den Ansaugraum der Pumpe
mündenden Kanals 24 freigibt, solange er kalt ist, und zugleich das Durchströmen
des Wassers nach dem Kühler zwischen dein Rohrschieber 23 und dem den Thermostaten
umgebenden Gehäuserohr 25 (Fig. i und 2) drosselt. Im warmen Zustande dagegen verschließt
der Thermostat die Öffnung des Kanals 24, so daß kein Wasser zur Saugseite :der
Pumpe gelangen kann.
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Die Wirkungsweise ist folgende: Bei kaltem Motor nimmt das Wasser
unter Ausschaltung des Kühlers seinen Weg von der Wasserpumpe 16 durch die Öffnung
io in den Druckkanal i i, durch den Zylinderblock i, den Zylinderkopf 7 und durch
die Öffnung 12 in den Kanal 24, und, da der Rohrschieber 23
den Ringspalt
zwischen Rohrschieber und Rohr 25 abschließt, somit das Durchströmen nach dem Kühler
verhindert, zurück zur Pumpe 16. Dieser Kreislauf hält so lange an, bis die Temperatur
des Wassers so hoch gestiegen ist, daß der Thermostat mittels seines Rohrschiebers
23 den Kanal 24 absperrt und den Weg durch den geöffneten Ringspalt zum Kühlerstutzen
14, 14', um den Thermostaten herum, nach dem Kühler freigibt. Das Wasser macht nun
den größeren Kreislauf .durch den Kühler, den Ansaugstutzen 6, die Saugkanäle 5
und 8 und die Öffnung 9 zur Pumpe 16 und von dieser durch die Öffnung io und den
Druckkanal i i in den Zylinderblock 1, darauf in den Zylinderkopf 7 und durch die
Öffnung i2 in den Kanal 24 und aus diesem durch den Ringspalt in den Kühlerstutzen
14, 1q.' und zum Kühler zurück. Dies dauert so lange, bis eine entsprechende Abkühlung
stattfindet und der Thermostat den Kühler gegebenenfalls wieder aus dem Kreislauf
ausschaltet.
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Die durch die beschriebene Anordnung erzielten Vorteile sind im einzelnen:
die einfache Herstellung der Gußstücke i, 7 und 13 (Zylinderblock, Zylinderkopf
und Pumpengehäuse), ferner die Möglichkeit, einen einzigen Anschlußflansch zwischen
Zylinderkopf und Pumpengehäuse zu schaffen und die V ermeidung aller Rohrleitungen
mit Ausnahme der beiden unumgänglich notwendigen Anschlußleitungen des Kühlers;
weiter die Anordnung von Ventilator und. Wasserpumpe auf .derselben Welle, wobei
die Pumpe an jener Stelle des Wasserkreislaufes verbleiben kann, an der das Wasser
noch besonders kühl ist.
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Der Hauptvorteil liegt darin, daß alle diese Einzelvorteile mittels
dieser Anordnung gleichzeitig erzielbar sind.