EP0995907A1

EP0995907A1 - Kühlwasserpumpe für eine Brennkraftmaschine

Info

Publication number: EP0995907A1
Application number: EP99890332A
Authority: EP
Inventors: Siegfried Heer
Original assignee: TCG Unitech AG
Current assignee: TCG Unitech AG
Priority date: 1998-10-22
Filing date: 1999-10-21
Publication date: 2000-04-26
Also published as: BR9905107A; ATA177298A; AT410574B; US6176204B1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kühlwasserpumpe für eine Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung mit einem Strömungsleitgehäuse (1), in dem ein Pumpenlaufrad angeordnet ist, und mit einem vom Strömungsleitgehäuse (1) getrennt ausgeführten Lagerteil (10), der ein Lager für das Pumpenlaufrad aufweist. Eine einfache und kostengünstige Herstellung wird dadurch erreicht, daß das Strömungsleitgehäuse (1) zwischen einem Verankerungsteil und dem Lagerteil (10) angeordnet ist, und daß der Lagerteil (10) das Strömungsleitgehäuse (1) umgreift und an dem Verankerungsteil befestigt ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kühlwasserpumpe für eine Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung mit einem Strömungsleitgehäuse, in dem ein Pumpenlaufrad angeordnet ist, und mit einem vom Strömungsleitgehäuse getrennt ausgeführten Lagerteil, der ein Lager für das Pumpenlaufrad aufweist.

Kühlwasserpumpen von Brennkraftmaschinen werden üblicherweise als Radial- oder Axial-Radialpumpen ausgeführt. Das Strömungsleitgehäuse solcher Pumpen ist dabei im allgemeinen ein Gußteil aus Aluminium oder einem anderen metallischen Werkstoff.

Aus der EP 0 208 074 A ist eine Wasserpumpe bekannt, bei der einzelne Teile aus Kunststoff hergestellt sind. Eine solche Wasserpumpe besitzt den erheblichen Vorteil einer leichten und kostengünstigen Herstellung, und sie weist im allgemeinen ein geringeres Gewicht auf als eine Wasserpumpe, die aus einem metallischen Werkstoff hergestellt ist. Die geringere Festigkeit von Kunststoff führt jedoch zu relativ gravierenden konstruktiven Beschränkungen und zu Schwierigkeiten, die geforderte Lebensdauer zu erreichen. Weiters müssen aufgrund der geringeren Steifigkeit des Kunststoffmaterials größere Toleranzen zwischen dem Pumpenlaufrad und dem Strömungsleitgehäuse vorgesehen sein, was zu einer Verringerung des Wirkungsgrades und damit zu einer Erhöhung der erforderlichen Antriebsleistung führt.

Aus der WO 96/03574 ist eine Kühlmittelpumpe bekannt, bei der ein Lagerteil und ein Strömungsleitgehäuse als eigene Bauteile ausgeführt sind. Da jedoch das Strömungsleitgehäuse die auf den Lagerteil wirkenden Kräfte aufnehmen muß, sind der Dimensionierung und der Werkstoffwahl enge Grenzen gesetzt. Ähnliches gilt für die in der EP-A 651 141 gezeigte Lösung.

Weiters ist es aus der US 5,040,494 A oder der GB 1 456 938 A bekannt, den Lagerteil und das Strömungsleitgehäuse einstückig auszubilden. Dabei müssen jedoch bei der Formgebung und der Werkstoffwahl Kompromisse eingegangen werden, so daß eine optimale Ausbildung der einzelnen Funktionsteile nicht möglich ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Kühlwasserpumpe anzugeben, mit der es möglich ist, die Vorteile der Verwendung von Kunststoffmaterialien mit einem einfachen Aufbau und einem hohen Wirkungsgrad zu verbinden.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß das Strömungsleitgehäuse zwischen einem Verankerungsteil und dem Lagerteil angeordnet ist, und daß der Lagerteil das Strömungsleitgehäuse umgreift und an dem Verankerungsteil befestigt ist. Wesentlich an der vorliegenden Erfindung ist, daß das von der Form her relativ komplexe Strömungsleitgehäuse einfach und kostengünstig hergestellt werden kann. Insbesonders kann dieses Strömungsleitgehäuse aus Kunststoff, beispielsweise im Spritzgußverfahren, hergestellt sein. Als Verankerungsteil dient beispielsweise der Motorblock oder der Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine, an dem die Kühlwasserpumpe direkt befestigt ist. Auf diese Weise gestaltet sich die Kühlwasserversorgung der Brennkraftmaschine besonders einfach. Da der Lagerteil jedoch direkt mit dem Verankerungsteil, also der Brennkraftmaschine oder einem anderen fixen Bauteil verbunden ist, kann die Lagerung des Pumpenlaufrades in besonders steifer und stabiler Weise erfolgen. Der Lagerteil kann als einfacher Gußteil aus Grauguß oder Aluminiumguß ausgebildet sein, der lediglich in einer einzigen Aufspannung auf einer Drehmaschine zu bearbeiten ist. Das Strömungsleitgehäuse braucht bei diesem Aufbau lediglich die zur Abdichtung erforderlichen Kräfte aufnehmen. Es kann daher auch eine erhebliche Gewichtseinsparung erreicht werden.

In einer besonders begünstigten Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, daß das Strömungsleitgehäuse eine erste und eine zweite Dichtfläche aufweist. Die erste Dichtfläche liegt dabei am Verankerungsteil dichtend an, während die zweite Dichtfläche am Lagerteil dichtend anliegt. Im allgemeinen werden die erste und die zweite Dichtfläche parallel zueinander an gegenüberliegenden Seiten des Strömungsleitgehäuses ausgebildet sein. Auf diese Weise ist eine eigene Befestigung des Strömungsleitgehäuses nicht erforderlich, da dieses zwischen dem Verankerungsteil und dem Lagerteil gehalten wird.

Besonders günstig ist es, wenn in dem Strömungsleitgehäuse Nuten zur Aufnahme von Dichtungselementen zur Abdichtung gegenüber dem Verankerungsteil und/oder dem Lagerteil vorgesehen sind. Dies ermöglicht eine weitere Vereinfachung bei der Herstellung.

In der Folge wird die vorliegende Erfindung anhand des in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die

Fig.: zeigt eine axonometrische Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen Kühlwasserpumpe.

Die erfindungsgemäße Kühlwasserpumpe besteht aus einem Strömungsleitgehäuse 1, das eine erste Dichtfläche 2 und eine zweite Dichtfläche 3 aufweist. Die zweite Dichtfläche 3 ist in der axonometrischen Darstellung nicht sichtbar. Die erste Dichtfläche 2 ist dazu vorgesehen, an dem Zylinderblock einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine dichtend anzuliegen. Dazu ist in der Dichtfläche 2 eine Nut 4 ausgebildet, die eine Dichtung 5 aufnimmt. Die erste Dichtfläche 2 umschließt eine Öffnung 6, die in zusammengebautem Zustand eine direkte Strömungsverbindung der Kühlwasserpumpe mit dem Wassermantel der Brennkraftmaschine bildet. In dem Strömungsleitgehäuse 1 ist ein Pumpenlaufrad 7 angeordnet, das auf einer Welle 8 befestigt ist. Ein Gleitlagerkörper 9, der mit der Welle 8 verbunden ist, ist drehbar in einem Lagerteil 10 gelagert. Der Lagerteil 10 besitzt vier Befestigungsbeine 11, 12, 13 und 14, die in zusammengebautem Zustand das Strömungsleitgehäuse 1 umgreifen. Über Schrauben 15 ist der Lagerteil 10 an der nicht dargestellten Brennkraftmaschine zu befestigen. Eine O-Ring-Dichtung 16 dichtet das Strömungsleitgehäuse 1 gegenüber dem Lagerteil 10 ab.

An einem der Welle 8 gegenüberliegenden Wellenstummel 17 ist eine Keilriemenscheibe 18 zum Antrieb der erfindungsgemäßen Kühlwasserpumpe befestigt. Ein Befestigungsteil 19 mit einer Mutter 20 dienen zur Befestigung der Keilriemenscheibe 18 an dem Wellenstummel 17.

An dem Strömungsleitgehäuse 1 ist weiters ein Thermostatgehäuse 21 einstückig befestigt, das ein Thermostat 22 aufnimmt. Ein Deckel 23 verschließt das Thermostatgehäuse 21. Dichtringe 24 und 25 dienen zur Abdichtung der Anschlüsse bzw. der oben beschriebenen Bauteile untereinander. Eine Gleitringdichtung 26 dient zur Abdichtung nach außen hin.

Mit der vorliegenden Erfindung ist es möglich, das Strömungsleitgehäuse einer Kühlwasserpumpe einfach und kostengünstig herzustellen. Weiters ist es möglich, eine erhebliche Gewichtseinsparung zu erzielen. Dabei ist jedoch die präzise Lagerung des Pumpenlaufrades in vollem Umfang gewährleistet.

Claims

Kühlwasserpumpe für eine Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung mit einem Strömungsleitgehäuse (1), in dem ein Pumpenlaufrad angeordnet ist, und mit einem vom Strömungsleitgehäuse (1) getrennt ausgeführten Lagerteil (10), der ein Lager für das Pumpenlaufrad aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Strömungsleitgehäuse (1) zwischen einem Verankerungsteil und dem Lagerteil (10) angeordnet ist, und daß der Lagerteil (10) das Strömungsleitgehäuse (1) umgreift und an dem Verankerungsteil befestigt ist.
Kühlwasserpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verankerungsteil ein Bauteil der Brennkraftmaschine ist.
Kühlwasserpumpe nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Strömungsleitgehäuse (1) eine erste Dichtfläche (2) aufweist, die dazu ausgebildet ist, am Verankerungsteil dichtend anzuliegen.
Kühlwasserpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Strömungsleitgehäuse (1) eine zweite Dichtfläche (3) aufweist, die dazu ausgebildet ist, an dem Lagerteil (10) dichtend anzuliegen.
Kühlwasserpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerteil (10) mindestens drei vorstehende Befestigungsbeine (11, 12, 13, 14) aufweist, die sich am Verankerungsteil abstützen und an diesem befestigt werden, wobei die Befestigungsbeine (11, 12, 13, 14) das Strömungsleitgehäuse (1) außen umgreifen.
Kühlwasserpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Strömungsleitgehäuse (1) aus Kunststoff ausgebildet ist.
Kühlwasserpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Strömungsleitgehäuse (1) einstückig mit ein Thermostatgehäuse (21) ausgebildet ist.
Kühlwasserpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Strömungsleitgehäuse (1) Nuten (4) zur Aufnahme von Dichtungselementen (5, 16) zur Abdichtung gegenüber dem Verankerungsteil und/oder dem Lagerteil (10) vorgesehen sind.