DE759331C - Foerdervorrichtung fuer das Kuehlwasser, insbesondere fuer Fahrzeugmaschinen - Google Patents

Description

• Fördervorrichtung für das Kühlwasser, insbesondere für Fahrzeugmaschinen Die, Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung der Färdervorrichtung für das Kühlwasser auf der einen wassergekühlten Zylinderblock von Brennkraftmaschinen durchdringenden Antriebswelle für ein Kühlerflügelrad, .insbesondere für Fahrzeugmaschinen.
• Es ist bereits bekannt, die Antriebswelle für das Kühlerflügelrad auch zum Antrieb einer Hilfsmaschine zu verwenden. Diese kann dadurch sowohl in baulicher Beziehung wesentlich vereinfacht als auch gleichzeitig mit der Maschine platzsparend vereinigt werden. Diese Vorteile lassen sich auch für den Antrieb der Fördervorrichtung für das Kühlwasser verwerten, bei dem die Antriebswelle den Zylinderkopf durchdringt und eine Vorrichtung zum Fördern des Kühlwassers trägt. Dadurch kommt die Verwendung besonderer Lager für die Fördervoirrichtumg in Fortfall, so daß der Aufwand in bezug auf Werkstoffmenge. Gewicht usw. äußerst gering ist. Die Fördervorrichtung läßt sich daher mit bescheidenen Mitteln billig herstellen. Da sie innerhalb des Zylinderkopfes untergebracht ist, braucht, im Gegensatz zu den bisher am Maschinengehäuse angebauten Förderanlagen, keine Umlenkung des Kühlwasserstrornes durch besondere Zu- und Abflußkanäle und damit auch kein erhöhter Reibungs- und Drosselverlust in Kauf genommen zu werden. Dadurch wird, in Verbindung mit dem Fehlen jeglicher Lagerreibung, die von der Maschine aufzubringende Förderleistung fast gänzlich als reine Nutzleistung' verwertet, so daß die Fördervorrichtung mit einem guten Wirkungsgrad arbeitet.
• Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung näher veranschaulicht. Es zeigt Abb. r den senkrechten Hauptschnitt durch den Flügelradantrieb einer Fahrzeugmaschine und Abb. :2 den senkrechten Hauptschnitt durch cin weiteres Ausführungsbeispiel dieses Antriebs.
• Nach Abb. r ist der Zylinderkopf 2, in üblicher Weise auf den Zylinderblock 3; einer Zweizylindermaschine aufgesetzt. In dem als zylindrischen Kanal 21 ausgebildeten Wasserraum 22 des Zylinderkopfes 2. der durch Verhindungskanäle 23 mit dem Wasserraum des Zylinderblockes 3 zusammenhängt, ist die Antriebswelle 5; eingesetzt. Die Antriebswelle 5; ist durch Naben 6' der Zylinderkopfenden 6 hindurchgeführt, die in bekannter Weise zur Aufnahme von Dichtungspackungen 25 dienen. um den Wasserraum 22 nach außen abzuschließen. Außerhalb des Wasserraumes 22 ist die Antriebswelle 5: an den Enden 6 des Zylinderkopfes: 2 mit Wälzlagern 7 gelagert, die an dessen Stirnseiten io befestigt sind und an die das Flügelrad, 13 und das Antriebsrad 12 der Antriebswelle 5 unmittelbar anschließen. Das Antriebsrad 12 wird durch einen Riemen 15 von der Kurbelwelle der Maschine aus. angetrieben. Innerhalb des Wasserraumkanals 21 ist die Antriebswelle 5 über einen Teil ihrer Länge als Fördereinrichtung 26, 26' ausgebildet. Diese besitzt zwei entgegengesetzten Drehsinn aufweisende Schraubenflächen, die zum nach dem Kühler führenden Kühlwasserstutzen 27 des Zylinderkopfes 2 symmetrisch angeordnet sind.
• Beim Ausführungsbeispiel nach Abb. 2 der Zeichnung sind die Schraubenflächen der Förderschnecke 26,-26' auf Hülsen 28 angeordnet, die auf der Antriebswelle 5, unter Vermittlung von Keilen 29 in ihrer Längsrichtung verschoben -werden können. Die Hülsen sind an je einem Ende einer die Antriebswelle 5 umschließenden, mit ihrem Mittelteil bei a. an dieser fest verbundenen Schraubenfeder 3o befestigt.
• Wird, nach dem Ausführungsbeispiel in Abb. t, die Antriebswelle 5 vom Antriebsrad 12 durch den Riemen 15 im Sinn des eingezeichneten Pfeiles in Drehung versetzt. so wird das zwischen den Schraubenflächen im Kanal ei befindliche Kühlwasser nach der Mitte zu dem Au.slaßstutzen 27 gefördert. Dadurch wird das die Verbindungskanäle 23 und den Wasserraum 24 des Zylinderblockes 3 ausfüllende Kühlwasser beiderseits der Förderschnecken gleichmäßig in den Kühlwasserauslaßstutzen 27 gedrückt und ein lebhafter Umlauf des Kühlwassers bewirkt. Die Geschwindigkeit, mit der das Kühlwasser die Wasserräume 24., 22@ durchströmen soll, läßt sich in einfachster Weise aus der Steigung der beiden Schraubenflächen 26. 26i und der Umdrehungszahl der Antriebswelle 5 bestimmen. Die Steigung der beiden Schraubenflächen der Förderschnecke 26, 26' kann auch voneinander unterschiedlich sein, wenn diese ungleiche Wassermengen fördern sollen, was z. B. dann der Fall ist, wenn der Kühlwasserstutzen 27 aus baulichen Gründen nicht symmetrisch zum Zylinderblock 3 liegt.
• Das nach Abb. 2 der Zeichnung bietet die Möglichkeit, die Kühlwasserförderung in Abhängigkeit von der Drehzahl der Antriebswelle 5. selbsttätig zu regeln. Liegt z. B. die Drehzahl der Antriebswelle 5 unterhalb ihres gewöhnlichen Wertes, z. B. beim Leerlauf der Maschine. so befinden sich die beiden Schraubenflächen und deren Hülsen 28, in der (gestrichelt wigedcuteten) inneren Stellung, in der sie durch die Spannkraft der Feder 3io gehalten werden. Eine Förderung des Kühlwassers kann nur in beschränktem Maße stattfinden, da dieses entlang der Schraubenflächen radial nach außen ausweichen kann. Es braucht daher für diesen geringeren Wasserumlauf nur eine entsprechend geringere Leistung aufgewendet werden.
• Erreicht. hingegen die Antriebswelle 5 ihre gewöhnliche Drehzahl, entsprechend dem üblichen Betrieb der Maschine, so erhöht sich der Axialschub des an den Schraubenflächen 26,26' wirksamen. Wasserwiderstandes, so daß diese entgegen der Spannkraft der Feder 30 in die Kanäle 2t verschoben werden. Da diese Kanäle 21 nunmehr als Leitkanäle wirken, wird in dieser Stellung der Schraubenflächen der Förderschnecke 26, 26' die erwünschte volle Förderwirkung erzielt. Die Spannkraft der Feder 30 ist hierbei so bemessen, daß sie dem Axialschub des Wassers für diesen gewöhnlichen Drehzahlhereich das Gleichgewicht hält.
• Steigert sich schließlich die Drehzahl über das gewöhnliche Maß hinaus, so daß eine übermäßige Wassermenge gefördert wird, die der Kühler nicht mehr imstande ist, in sich aufzunehmen, so «erden die Schraubenflächen durch den gleichfalls ansteigenden Axialschub so weit nach außen verschoben, daß sie an den Außenseiten der Leitkanäle 2i wieder heraustreten (in der Zeichnung in strichpunktierten Linien angedeutet). Dadurch verringert sich jedoch gleichzeitig die Wasserförderung und damit der Axialschub, so daß sich ein Gleichgewichtszustand einstellt, der dem Schluckvermögen des Kühlers Rechnung trägt. Durch diese selbsttätige Regelung der Fördermenge wird demnach vermieden, daß die Maschine an die Fördervorrichtung Leistung abgeben muß, die als Verlustleistung lediglich einen unerwünschten Stau des Kühlwassers im Kühlwasserstutzen 27 verursacht.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Auf der, einen wassergekühlten Zylinderblock von Brennkraftmaschinen durchdringenden Antriebswelle für ein Kühlerflügelrad angeordnete Fördervorrichtung für das Kühlwasser, insbesondere für Fahrzeugmaschinen, gekennzeichnet durch zwei symmetrisch zu dem annähernd in der Mitte des Zylinderblockes (z) befindlichen Kühlwasseraustrittsstutzen (27) angeordnete Förderschnecken (26, 26') mit entgegengesetztem Fördersinn, die eine gleichmäßige Kühlwasserströmung in beiden Zylinderblockhälften bewirken.
2. 2. Fördervorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderschnecken (26, 26') auf der Antriebswelle (5) gegen federnde Widerstände längs verschiebbar angeordnet sind.
3. 3. Fördervorrichtung nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die Naben der Förderschnecken (26, 26') bildenden. Hülsen (28:) mit den Enden einer Zugfeder (30) verbunden sind, die mit ihrem Mittelteil an der Antriebswelle (5) befestigt ist. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: Deutsche Patentschriften Nr.27go56. 36547'6, 435114; französische Patentschriften Nr. 37249,3, 45'012; USA.-Patentschrift N r. 195.128F.