NL9000741A - Vloeistofpomp en bijbehorende tegenloopring. - Google Patents

Description

VLOEISTOFPOMP EN BIJBEHORENDE TEGENLOOPRING

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een vloeistof pomp, omvattende een huis met een wandgedeelte dat is voorzien van een boring waarin een asdichting is aangebracht en waardoorheen een aandrijfas steekt, waarbij op de aandrijfas een transportorgaan is gemonteerd voor het transporteren van de vloeistof, waarbij de asdichting een met het huis verbonden loopring omvat waardoorheen de aandrijfas steekt en een aan de aandrijfas bevestigde tegenloopring tegen een vlak waarvan een eindvlak van het transportorgaan rust, en waarbij het vlak van de tegenloopring samen met het eindvlak van het transportorgaan een grensvlak bepaalt.

Een dergelijke vloeistofpomp is bekend en vindt bijvoorbeeld toepassing als koelwaterpomp in het koelsysteem van verbrandingsmotoren. De tegenloopring is hierbij door tussenkomst van een rubberen dichtingsring op de aandrijfas geperst en is bij voorkeur van een gesinterd materiaal. Het transportorgaan heeft de vorm van een waaier en is van gegoten of geperst metaal.

Gebleken is dat bij deze bekende vloeistofpomp spleetcorrosie optreedt aan het eindvlak van de waaier bij het grensvlak tussen de waaier en de tegenloopring. Dit leidt ertoe dat de tegenloopring, die immers slechts door de rubberen dichtingsring aan de aandrijfas is bevestigd, een ten opzichte van de aandrijfas scheve stand inneemt. Dit kan tot lekkage van de afdichting leiden waardoor schade kan ontstaan aan de verbrandingsmotor en/of milieu.

Doel van de onderhavige uitvinding is dit bezwaar op te heffen.

Hiertoe wordt overeenkomstig de uitvinding een vloeistofpomp van de in de aanhef genoemde soort verschaft met het kenmerk dat tenminste aan het door het eindvlak van het transportorgaan en het vlak van de tegenloopring bepaalde grensvlak uitspa- ringen zijn aangebracht.

Op verrassende wijze is uit proefnemingen gebleken dat door deze uitsparingen corrosievorming aan het eindvlak van het transportorgaan in een aanzienlijk mindere mate of zelfs geheel niet optreedt. Een afdoende verklaring hiervoor kan, althans voor het ogenblik, niet worden gegeven. Wellicht maken de uitsparingen vloeistofturbulenties mogelijk bij het roteren van de aandrijfas, waardoor vloeistof tussen het transportorgaan en de tegenloopring voortdurend ververst wordt.

Bij voorkeur zijn de uitsparingen aangebracht in het vlak van de tegenloopring. De uitsparingen kunnen hierdoor op eenvoudige wijze reeds worden aangebracht bij het vervaardigen van de tegenloopring in bijvoorbeeld een persinrichting, zodat geen extra bewerkingsstappen zijn vereist. Omdat een dergelijke tegenloopring ook bij reeds bekende vloeistofpompen of andere aandrijforga-nen kan worden toegepast, worden ook voor de tegenloopring zelf uitsluitende rechten gevraagd.

In een voorkeursuitvoering strekken de uitsparingen aan het grensvlak zich uit tenminste vanaf het van de aandrijfas afgekeerde randgedeelte van het grensvlak. De hierdoor verkregen gunstige werking houdt wellicht verband met het gemakkelijk kunnen terug afvoeren van binnengedrongen vloeistof. De uitsparingen strekken zich daarbij bij voorkeur tenminste uit tot het naar de aandrijfas toegekeerde randgedeelte van het grensvlak.

Bij voorkeur zijn de uitsparingen althans in hoofdzaak regelmatig verdeeld over het grensvlak. Het totale oppervlak van de uitsparingen in het grensvlak is bij voorkeur ongeveer gelijk aan de helft van het totale oppervlak van het grensvlak. Gebleken is dat met een dergelijke vlakverdeling een corrosie-voorko-mende werking wordt verkregen die zich althans nagenoeg over het gehele grensvlak uitstrekt.

In een voorkeursuitvoering worden de uitsparingen gevormd door een aantal zich in hoofdzaak in radiale richting uitstrekkende sleuven. Bij voorkeur is het aantal sleuven tenminste gelijk aan twaalf.

Andere kenmerken en voordelen van de vloeistofpomp en tegenloopring volgens de uitvinding zullen duidelijk worden na het lezen van de hierna volgende figuurbeschrijving van een voorkeursuitvoering van de vloeistofpomp volgens de uitvinding, waarbij wordt verwezen naar de bijgaande tekening, waarin:

Fig. 1 een langsdoorsnede toont van een gedeelte van een voorkeursuitvoeringsvorm van de vloeistofpomp volgens de uitvinding in een vergroting van ongeveer vijfmaal ten opzichte van de werkelijkheid,

Fig. 2 een bovenaanzicht toont van een tegenloopring die geschikt is voor de vloeistofpomp volgens fig. 1, en

Fig. 3 een dwarsdoorsnede van de tegenloopring toont volgens de lijn III-III in fig. 2.

Fig. 1 toont een langsdoorsnede van een gedeelte van de vloeistofpomp volgens de uitvinding in een voorkeursuitvoeringsvorm. In een wandgedeelte 1 van het huis van de vloeistofpomp is een boring 2 aangebracht waardoorheen een aandrijfas 3 steekt. De aandrijfas 3 is draaibaar ondersteund door een, niet weergegeven, lager. Aan de aandrijfas 3 is een transportorgaan 5 gemonteerd voor het transporteren van de vloeistof in de vloeistofpomp. Het transportorgaan 5 heeft op gebruikelijke wijze de vorm van een waaier die is vervaardigd uit gegoten of geperst metaal.

In de boring 2 is met een perspassing een asdichting 6 aangebracht waardoorheen de aandrijfas 3 steekt. De asdichting 6 omvat een met rubber 7 beklede behuizing 8 waarin door tussenkomst van een spiraalveer 9 een houder 10 verend is onderge-bracht. In de houder 10 is een loopring 12 ingeklemd door middel van een rubberen balg 11 die met een plooi overgaat in de rubberbe-kleding 7 van de behuizing 8.

Het statische loopvlak 13 van de loopring 12 vormt samen met het roterende vlak 14 van een tegenloopring 15, die op de aandrijfas 3 is geperst door middel van een rubberen ring 16, een afdichtvlak. Tegen het bovenvlak 17 van de tegenloopring 15 rust een eindvlak 18 van de waaier 5. Het gemeenschappelijke vlakdeel if grensvlak 19 van het bovenvlak 17 van de tegenloopring en het eind vlak 18 van de waaier 5 komt in dit geval overeen met het bovenvlak 17 van de tegenloopring 15. De randgedeelten 20 en 21 van het grensvlak 19 komen derhalve overeen met die van het bovenvlak 17 van de ring 15. Aldus wordt de tegenloopring 15 in axiale richting op zijn plaats gehouden enerzijds door het eindvlak 18 van de waaier 5 en anderzijds door de met veerkracht van de spiraalveer 9 tegen het loopvlak 14 drukkende loopring 12.

Fig. 2 toont meer in detail een bovenaanzicht van een tegenloopring 15 die geschikt is om te worden toegepast in de vloeistofpomp volgens fig. 1. Fig. 3 toont een dwarsdoorsnede volgens de lijn III-III in fig. 2. Aan de bovenzijde vertoont de ring 15 uitsparingen in de vorm van twaalf regelmatig verdeelde sleuven 22a t/m 1, die zich in een gemonteerde toestand volgens figuur 1, in radiale richting uitstrekken vanaf het van de aandrijfas 3 afgekeerde randgedeelte 20 van het grensvlak 19 tussen de waaier 5 en de tegenloopring 15 tot het naar de aandrijfas toegekeerde randgedeelte 21 van het grensvlak. Het totale oppervlak van de uitsparingen 22a t/m 1 is ongeveer gelijk aan de helft van het totale oppervlak van het grensvlak, in dit geval gelijk aan dat van het bovenvlak 17 van de tegenloopring 15.

De tegenloopring 15 kan zijn vervaardigd van gesinterd roestvrij staal, echter bij voorkeur van een keramisch materiaal, zoals aluminiumoxyde of siliciumcarbide, dat bestand is tegen eventuele in de vloeistof aanwezige agressieve stoffen, zoals silicaten in het geval van koelwater. Bij voorkeur zijn de sleuven 22a t/m 1 elk telkens aan de randen 23 afgeschuind. Op gebruikelijke wijze kan het loopvlak 14 van de tegenloopring 15 zijn gepolijst.

Begrepen zij dat de uitvinding zich niet beperkt tot de in de tekening weergegeven voorkeursuitvoeringsvorm van de vloeistofpomp en die van de tegenloopring. Vele wijzigingen kunnen worden aangebracht door hen die ter zake kundig zijn zonder het kader van de uitvinding te verlaten. Zo kunnen de uitsparingen in het eindvlak van de waaier 5 zijn aangebracht in plaats van in de tegenloopring, of in aanvulling hierop. Afhankelijk van de gewenste mate van corrosiebestendigheid en de samenstelling van de vloeistof kunnen de afmetingen van de uitsparingen en hierdoor hun totale oppervlak op geschikte wijze worden gekozen. De uitsparingen kunnen een andere vorm en een andere richting hebben dan de beschreven radiale sleuven, bijvoorbeeld over het bovenvlak gekromde sleuven.

Het zal duidelijk zijn dat de tegenloopring voorzien van uitsparingen volgens de uitvinding zoals hierboven is beschreven op geschikte wijze in voorkomende gevallen ook kan worden toegepast bij andere aandrijfinrichtingen, zoals een compressor en dergelijke, waarbij corrosievorming zou kunnen optreden aan het grensvlak van de tegenloopring en een hiertegen geplaatst verder orgaan dat van een corrosie-gevoelig materiaal is vervaardigd.

Claims (10)

1. Vloeistofpomp omvattende een huis met een wandge-deelte dat is voorzien van een boring waarin een asdichting is aangebracht en waardoorheen een aandrijfas steekt, waarbij op de aandrijfas een transportorgaan is gemonteerd voor het transporteren van de vloeistof, waarbij de asdichting een met het huis verbonden loopring omvat waardoorheen de aandrijfas steekt en een aan de aandrijfas bevestigde tegenloopring, tegen een vlak waarvan een eind-vlak van het transportorgaan rust, en waarbij het vlak van de tegenloopring samen met het eindvlak van het transportorgaan een grensvlak bepaalt, met het kenmerk, dat tenminste aan het door het eindvlak van het transportorgaan en het vlak van de tegenloopring bepaalde grensvlak uitsparingen zijn aangebracht.

2. vloeistofpomp volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de uitsparingen zijn aangebracht in het vlak van de tegenloopring.

3. Vloeistofpomp volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de uitsparingen zich uitstrekken tenminste vanaf het van de aandrijfas afgekeerde randgedeelte van het grensvlak.

4. Vloeistofpomp volgens een der conclusies 1 t/m 3, met het kenmerk, dat de uitsparingen zich uitstrekken tenminste tot het naar de aandrijfas toegekeerde randgedeelte van het grensvlak.

5. Vloeistofpomp volgens een der conclusies 1 t/m 4, met het kenmerk, dat de uitsparingen althans in hoofdzaak regelmatig zijn verdeeld over het grensvlak.

6. Vloeistofpomp volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat het totale oppervlak van de uitsparingen in het grensvlak ongeveer gelijk is aan de helft van het totale oppervlak van het grensvlak.

7. Vloeistofpomp volgens conclusie 5 of 6, met het kenmerk, dat de uitsparingen worden gevormd door een aantal zich in hoofdzaak in radiale richting uitstrekkende sleuven.

8. Vloeistofpomp volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat het aantal sleuven tenminste gelijk is aan twaalf.

9. Vloeistofpomp volgens conclusie 7 of 8, met het kenmerk, dat de sleuven aan de randen zijn afgeschuind.

10. Tegenloopring in hoofdzaak bestemd om te worden toegepast bij een vloeistofpomp volgens één der conclusies 2-9.