DE725762C

DE725762C - Kuehlwasser-Kreiselpumpe mit mehreren Druckstufen fuer Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE725762C
Application number: DEM143471D
Authority: DE
Inventors: Willy Brose; Heinrich Steimann
Original assignee: Motoren Werke Mannheim AG
Current assignee: Caterpillar Energy Solutions GmbH
Priority date: 1938-11-27
Filing date: 1938-11-27
Publication date: 1942-09-29

Description

Kühlwasser-Kreiselpumpe mit mehreren Druckstufen für Brennkraftmaschinen Die Anwendung der Kreiselpumpe mit mehreren Druckstufen als Kühlwasserpumpe für Brennkraftmaschinen wurde bisher durch die starke Zunahme der Förderhöhe und Förderleistung bei steigender Drehzahl. sehr erschwert. So brachte beispielsweise eine Drehzahlsteigerung von 5oo% die 25fache Druckhöhe und ein 5faches Fördervolumen mit sieh, während bei einer Dieselmaschine zur Kühlung- bei höheren Drehzahlren nur eine Drucksteigerung des Kühlwassers auf etwa das Doppelte benötigt wird. Um also der Maschine gerade die benötigte Wassermenge zu geben, müßten etwa 92% der Förderhöhe weggedrosselt werden, wodurch der Wirkungsgrad der Anlage zu sehr herabgesetzt und der spezifische Brennstoffverbrauch, -wie sich durch Rechnungen ergeben hat, sich etwa 6% verschlechtert, was bei .dem heutigen Stande der Technik unmöglich in Kauf genommen werden kann. Durch die Erfindung werden diese Mängel beseitigt.
Das wesentliche der Erfindung besteht darin, daß einzelne Pumpen oder Pumpenstufen durch ein druckempfindliches Steuerglied nacheinander beim Überschreiten des Enddruckes bei steigender Drehzahl ab- und bei fällender Drehzahl wieder zugeschaltet werden.
Der Erfindungsgedanke ist nun, die Kühlwass.erkreiselpumpe so zu bauen, daß zu starke Drosselung der Druckhöhe vermieden und so ein guter Wirkungsgrad der Anlage erreicht wird.
Zu ,diesem Zwecke wird eine mehrstufige Kreiselpumpe benutzt, deren Stufen beim Überschreiten eines einstellbaren Enddruckes einzeln nacheinander abgeschaltet werden, so daß dem erforderlichen Enddruck entsprechend bei hoher Drehzahl nur ein Teil der Pumpenlaufräder zur Drucksteigerung benutzt wird. während die übrigen von der Antriebswelle losgekuppelt \i-erden und leer mitlaufen. Die Flüssigkeit durchströmt hierbei die losgekuppelten Laufräder, ohne eine Drucksteigerung zu erfahren.
In den Abb. z bis 3 ist die Erfindung beispielsiveise veranschaulicht.
Abb.2 zeigt einen Schnitt der Anordnung nach Abb. i. Um ieine_ gemeinsame Antriebswelle i sind einstufige Kreiselpumpen 2, 3, ¢ und 5 angeordnet, die durch die Rohrleitungen ;, 8 und 9 hintereinandergeschaltet sind und von dem Zahnrad 6 angetrieben werden. Das Laufrad io wird über die Welle i i und die Reibungskupplung 12 von dem Zahnradpaar 6 und 13 angetrieben. Die Kupplung 12 kann beispielsweise durch Verschieben der Welle 14. nach links, entweder durch den Kolben 15, der in dem Zylinder 16 gleitet, oder durch irgendein anderes Gestänge in bekannter Weise ausgerückt werden. Bei langsamer Drehzahl der Antriebswelle i sind alle Kupplungen 12 durch die Federn 17 eingerückt, alle Pumpen werden in Pfeilrichtung Ä von der Flüssigkeit durchströmt, und alle Laufräder tragen zur Drucksteigerung des Fördergutes bei.
Steigt nun die Drehzahl der Antriebswelle i und somit auch der Enddruck der Pumpe 2, die unmittelbar ohne zwischengeschaltete Reibungskupplung mit dem Antrieb gekuppelt ist, so überträgt sich dieser Druck durch die Rohrleitung i 8 auf die Kolben i 5 in den Zylindern 16 der Pumpen 3, q. und 5 und schaltet so die Laufräder dieser Pumpen bei Übersteigung eines gewissen durch die Federn 17 einstellbaren Druckes nacheinander vom Antrieb ab. Die Flüssigkeit durchströmt dabei weiter die abgeschalteten Pumpenlaufräder, erfährt in diesen aber keine Drucksteigerung mehr. Bei fallender Drehzahl schalten sich die einzelnen Stufen entsprechend wieder ein. Der Flüssigkeitsenddruck der gesamten Pumpenanlage kann somit erfindungsgemäß bei wechselnder Antriebsdrehzahl auf annähernd gleicher Höhe gehalten werden.
Abb.3 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung in beispielsweiser Bauart. Das Laufrad 22 ist auf der Welle 21 fest verkeilt, während die anderen Laufräder 23, 24. durch die Kuppelkeile 25 und 26 mitgenommen werden. Diese Keile werden durch die Federn 27 nach außen gedrückt. Steigt nun der Druck vor der zweiten und dritten Stufe an, so drückt er durch die Kanäle 28 und 29 die Keile 25 und 26 einwärts, wodurch das entsprechende Laufrad von der Antriebswelle 21 abgeschaltet wird und leer mitläuft, bis der Druck, der durch die Ausdrehung 3o im Laufrad dauernd auf dem Keil lastet. wieder nachläßt und die Federn 27 die Keile in ihre ursprüngliche Lage zurückdrücken, so daß das Laufrad wieder mit der Antriebswelle 2 i gekuppelt ist.

Claims

PATENTANSPRUCH : Kühlwasser-Kreiselpumpe mit mehreren Druckstufen und einem einstellbaren und na'h@zu gleichbleibenden Flüssigkeitsenddruck für Brennkraftmaschinen mit veränderlicher Drehzahl. und Leistung, dadurch gekennzeichnet, daß einzelne Pumpen (3, .l und 5@ oder Pumpenstufen (23, 24) nacheinander beim Überschreiten des Enddruckes bei steigender Drehzahl durch ein druckempfindliches Steuerglied (15. 25, 26) ab- und beim Unterschreiten des Enddruckes bei fallender Drehzahl wieder zugeschaltet werden.