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DE19639930A1 - Wasserpumpe - Google Patents

Wasserpumpe

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Publication number
DE19639930A1
DE19639930A1 DE19639930A DE19639930A DE19639930A1 DE 19639930 A1 DE19639930 A1 DE 19639930A1 DE 19639930 A DE19639930 A DE 19639930A DE 19639930 A DE19639930 A DE 19639930A DE 19639930 A1 DE19639930 A1 DE 19639930A1
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DE
Germany
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chamber
fluid passage
coolant
housing
cavity
Prior art date
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DE19639930A
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English (en)
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DE19639930C2 (de
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Norio Sasaki
Mitsutoshi Hagiwara
Yasuo Ozawa
Itsuro Hashiguchi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Seiki Co Ltd
Toyota Motor Corp
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Publication date
Application filed by Aisin Seiki Co Ltd, Toyota Motor Corp filed Critical Aisin Seiki Co Ltd
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    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/08Sealings
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Wasserpumpe, die zur Verwendung bei der Kühlung eines wassergekühlten Motors besonders wirksam ist, insbesondere des wassergekühlten Motors eines Kraftfahrzeuges.
Eine herkömmliche Wasserpumpe hat ein Gehäuse, eine Drehwelle, welche frei drehbar in dem Gehäuse über ein Lager abgestützt ist, einen Propeller bzw. Ventilator, der fest an einem Ende der Welle befestigt ist, sowie ein Dichtungsbauteil, das zwischen dem Propeller und dem Lager angeordnet ist. Das Dichtungsbauteil trennt das Lager von einer Arbeitskammer, in der der Propeller untergebracht ist. Ein Nachteil dieses Dichtungsbauteils besteht darin, daß dann, wenn das Kühlmittel verdampft, es schwierig für dieses Dichtungsbauteil ist, eine zufriedenstellende Dichtungsfähigkeit bzw. Wirkung bezüglich einer solchen Verdampfung aufzuzeigen. Das Ergebnis besteht in einer Leckage des Kühlmittels zu der Lagerungsseite. Solch eine Leckage an Kühlmittel in das Lager bewirkt eine Verringerung der Lagerbeständigkeit bzw. Haltbarkeit. Bei der Bemühung, dieses Problem zu lösen, schlägt die japanische Gebrauchsmusteranmeldungsschrift Nr. 3-568,99 eine Wasserpumpe vor, in der das Gehäuse mit einem Auslaßkanal versehen ist, der den Raum zwischen dem Dichtungsbauteil und dem Lager mit der äußeren Umgebung verbindet, wobei dessen Anordnung derart ist, daß Fluid, welches von dem Dichtungsbauteil ausgeleckt ist, das Lager nicht erreichen kann. Mit dieser herkömmlichen Wasserpumpe jedoch wird das Kühlmittel, welches ausgeleckt ist, in die Umgebung des Gehäuses ausgelassen. Dies ist mit einer Verringerung der Menge an verfügbarem Kühlmittel und folglich mit einer Verringerung der Kühlwirkung infolge ungenügenden Kühlmittels verbunden.
Folglich ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Wasserpumpe zu schaffen, bei der Kühlmittel, welches aus dem Dichtungsbauteil ausgeleckt ist, in zuverlässiger Weise zurückgewonnen werden kann.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die vorstehend genannte Aufgabe gelöst durch Bereitstellung einer Wasserpumpe mit den folgenden Bauteilen:
Ein Gehäuse, eine frei drehbare Welle, welche in dem Gehäuse über ein Lager abgestützt ist, ein Propeller oder Ventilator, der fest an einem Ende der Welle befestigt ist, ein Dichtungsbauteil, das zwischen dem Propeller und dem Lager angeordnet ist und Druckleitvorrichtungen, für das erzwungene Leiten von Kühlmittel, welches in einen Raum ausgeleckt ist, der sich zwischen dem Lager und dem Dichtungsbauteil ausbildet, in einen Radiatorreservoirtank, wobei die Drehwelle von einer externen Antriebskraft gedreht wird, um das Kühlmittel durch die Pumpe zu zirkulieren.
In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Gehäuse mit einer ersten Kammer, die mit einem unteren Abschnitt des vorstehend erwähnten Raumes verbunden ist und einer zweiten Kammer ausgebildet, deren eines Ende mit der ersten Kammer verbunden ist und deren anderes Ende durch ein Verschlußelement verschlossen ist, wobei ein erstes Rückschlagventil in einem Ende der ersten Kammer angeordnet ist, um einen Durchlaß für das Fluid aus der ersten Kammer zu der zweiten Kammer zuzulassen und einen Durchlaß für das Fluid aus der zweiten Kammer in die erste Kammer zu blockieren, wobei die zweite Kammer mit dem Radiatorreservoirtank über ein zweites Rückschlagventil für das Blockieren eines Durchlasses für das Fluid zu der zweiten Kammer und für das Zulassen eines Durchlasses für das Fluid aus der zweiten Kammer verbunden ist, und wobei das Kühlmittel, welches in den Raum ausgeleckt ist, in den Radiatorreservoirtank durch eine Druckerhöhung in der zweiten Kammer in erzwungener Weise geleitet wird, die eine Erhöhung bezüglich der Temperatur des Kühlmittels zur Folge hat.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die zweite Kammer mit einem Pumpmechanismus versehen, der einen Pumpbetrieb in Abhängigkeit von der Drehung der Drehwelle ausführt.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist ein volumenvariabler Raum mit einem Volumen, das durch ein temperaturempfindliches Bauteil variiert wird, welches in Übereinstimmung mit einer Änderung der Kühlmitteltemperatur expandiert und sich zusammenzieht in Fluidverbindung mit dem unteren Abschnitt des vorstehend beschriebenen Raumes vorgesehen, wobei ein Rückschlagventil zwischen dem volumenvariablen Raum und dem vorstehend beschriebenen Raum für das Blockieren eines Durchlasses für das Fluid aus dem volumenvariablen Raum zu dem vorstehend beschriebenen Raum und für das Zulassen eines Fluid-Durchlasses aus dem vorstehend beschriebenen Raum zum volumenvariablen Raum angeordnet ist, und wobei der volumenvariable Raum mit dem Radiatorreservoirtank über ein zweites Rückschlagventil fluidverbunden ist, welches für das Blockieren eines Fluiddurchlasses zu dem volumenvariablen Raum und für das Zulassen eines Fluiddurchlasses aus dem volumenvariablen Raum vorgesehen ist.
Gemäß der Wasserpumpe der vorliegenden Erfindung wird folglich Fluid, welches in den Raum ausgeleckt ist, unter Druck zu dem Radiatorreservoirtank geleitet, um eine Verringerung der Menge an Kühlmittel zu verhindern.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen näher erläutert, in denen die gleichen oder ähnlichen Teile durchweg mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind.
Fig. 1 ist eine Längsschnittansicht, die eine Wasserpumpe gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt,
Fig. 2 ist eine Längsschnittansicht, die eine Wasserpumpe gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt,
Fig. 3 ist eine Längsschnittansicht, die eine Wasserpumpe gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt und
Fig. 4 ist eine Schnittansicht eines Pumpenmechanismus, der in der Wasserpumpe von Fig. 3 enthalten ist.
Ausführungsbeispiele einer Wasserpumpe gemäß der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend in einzelnen mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
Die Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Gemäß der Fig. 1 hat eine Wasserpumpe 10 ein Gehäuse 11, das an einem Zylinderblock fixiert ist, der nicht gezeigt wird. Das Gehäuse 11 hat eine zentrale Bohrung 11a, in der eine Drehwelle 13 über ein Lager 12 drehbar gestützt wird. Eine Antriebsriemenscheibe 15 ist fest an einem Ende der Drehwelle 13 über einen Scheibensockel oder Flansch 14 befestigt, wobei ein Propeller 16 fest an dem anderen Ende der Drehwelle 13 fixiert ist. Eine mechanische Dichtung (Dichtungsbauteil) 17 ist zwischen dem Propeller 16 und dem Lager 12 angeordnet und verhindert, daß Kühlmittel zu der Seite des Lagers 12 hin aus einer Arbeits- oder Pumpenkammer 18 ausleckt, die den Propeller 16 aufnimmt.
Ein diametrisch bzw. entgegengesetzt sich erstreckender Raum 19 ist in dem Gehäuse 11 zwischen dem Lager 12 und der mechanischen Dichtung 17 ausgebildet. Eine erste Kammer 20 für das Sammeln von Kühlmittel, welches über die mechanische Dichtung 17 ausgeleckt ist, ist in dem unteren Abschnitt des Raumes 19 ausgebildet. Eine zweite Kammer 21 ist in dem Gehäuse 11 ausgeformt, um im wesentlichen parallel zu der Bohrung 11a zu liegen. Die zweite Kammer 21 ist unterhalb der Bohrung 11a vorgesehen und von der Bohrung beabstandet. Die zweite Kammer 21 ist an deren einer Seite mit der ersten Kammer 20 über einen Durchlaßkanal 20a fluidverbunden, der in dem Gehäuse 11 ausgeformt ist. Die andere Seite der zweiten Kammer 21 ist zur Atmosphäre bzw. zu dem Außenraum hin geöffnet. Der obere Abschnitt des Raums 19 ist mit der Atmosphäre bzw. dem Außenraum über eine Ventilationsbohrung 23 verbunden, die in dem Gehäuse 11 ausgeformt ist. Ein innerer Zylinder ist als ein einstückiges Teil des Gehäuses 11 in der zweiten Kammer 21 ausgeformt und hat eine Bohrung 21a. Ein Pumpenmechanismus 30, der einen Teil einer Druckleitvorrichtung gemäß einem kennzeichnenden Merkmal der Erfindung ausbildet, ist innerhalb der Bohrung 21a des inneren Zylinders untergebracht. Es soll an dieser Stelle darauf hingewiesen werden, daß der innere Zylinder nicht notwendigerweise als Teil des Gehäuses 11 ausgebildet sein muß, sondern als ein separates Bauteil ausgeformt werden kann, welches innerhalb der zweiten Kammer 21 befestigt ist.
Der Pumpmechanismus 30 besteht aus einem sack- oder balgförmigen Diaphragma 31, welches aus einem elastischen Bauteil bestehend aus Gummi oder ähnlichem gebildet ist und einer Feder 32. Das Diaphragma 31 hat eine Öffnung, deren Endfläche sich in luftdichtem Anschlagskontakt mit einer ringförmigen Platte 36 befindet, die an ein Befestigungsbauteil 35 befestigt ist, das in die innere periphere Fläche der Bohrung 21a auf der Seite der ersten Kammer 20 eingesetzt ist. Das Diaphragma 31 hat ein geschlossenes Ende, an dem eine Stange 33 angeschlossen ist. Ein Ende der Feder 32 ist an der ringförmigen Platte 36 festgehalten, wobei das andere Ende der Feder 32 an dem Bodenabschnitt des Diaphragmas 31 festgehalten wird. Die Feder 32 spannt die Stange 33 über das Diaphragma 31 vor, so daß die Stange normalerweise aus der Bohrung 21a nach außen vorsteht. Eine Verschlußplatte 22 ist luft- und flüssigkeitsdicht in die Öffnung der zweiten Kammer 21 auf deren der Atmosphäre zugerichteten Seite eingesetzt. Die Verschlußplatte 22 hat eine Durchgangsbohrung, in die die Stange 33 eingesetzt ist. Darüberhinaus ist ein zylindrisches Führungsbauteil 34 mit einer inneren peripheren Fläche, welche die Stange 33 führt, in die Bohrung 21a eingesetzt. Das vorstehende bzw. herausragende Ende der Stange 33 ist in einen elastischen Anschlagskontakt mit der Endfläche der Riemenscheibenkonsole 14 auf der Seite gebracht, welche zum Gehäuse 11 ausgerichtet ist, und zwar mittels der Vorspannkraft der Feder 32. Die sich in Berührung befindliche Fläche der Riemenscheibenkonsole 14 ist derart ausgebildet, daß sie einen Vorsprung oder eine Nocke 14a aufweist, deren Höhe sich in fortlaufender Weise ändert. Wenn die Riemenscheibenkonsole 14 gedreht wird, wird folglich die Stange 33 kontinuierlich hin- und herbewegt, welches bewirkt, daß sich das Diaphragma 31 ausdehnt und zusammenzieht, wodurch der Druck innerhalb der zweiten Kammer 21 variiert wird.
Ein erstes Rückschlagventil 31, welches einen Fluiddurchlaß aus der ersten Kammer 20 zu der zweiten Kammer 21 erlaubt und einen Fluiddurchlaß aus der zweiten Kammer 21 zu der ersten Kammer 20 sperrt, ist in dem Durchlaßkanal 20a vorgesehen. Der Boden der zweiten Kammer 21 ist mit einem Radiatorreservoirtank (nicht gezeigt) über eine Leitung 43 verbunden. Ein zweites Rückschlagventil 42 für das Zulassen eines Fluiddurchlasses aus der zweiten Kammer 21 zu der Leitung 43 und für das Sperren eines Fluiddurchlasses aus der Leitung 43 zu der zweiten Kammer 21 ist in der Fluidverbindung zu der Leitung 43 vorgesehen. Die zwei Rückschlagventile 41 und 42 sind von der Gattung eines Schwimmerventils, welche sich öffnen und schließen alleine durch die Strömung des Fluids.
Der Betrieb des ersten Ausführungsbeispiels gemäß dem vorstehenden Aufbau wird im nachfolgenden beschrieben.
Wenn die Drehwelle 13 zur Ausführung einer Drehung durch die Antriebsriemenscheibe 15 angetrieben wird, dann wird der Propeller 16 innerhalb der Arbeitskammer 18 angetrieben, so daß das Kühlmittel aus einem Kühlmitteleinlaßanschluß (nicht gezeigt) eingesaugt und aus einem Kühlmittelauslaßanschluß (nicht gezeigt) ausgestoßen wird. Zu diesem Zeitpunkt dringen Dampftröpfchen aus Kühlmittel in das innere des Raumes 19 durch einen Spalt zwischen der mechanischen Dichtung 17 und der Drehwelle 13 ein. Der dampfförmige Teil des Kühlmittels entkommt aus dem oberen Bereich des Gehäuses über die Ventilationsbohrung 23. Der kondensierte Teil des Kühlmittels wandert jedoch in Richtung zum Boden des Raumes 19 und sammelt sich in der ersten Kammer 20.
Gemäß vorstehender Beschreibung bewegt sich die Stange 33 in wiederholender Weise hin und her infolge der Rotation der Riemenscheibenkonsole 14, welche die Drehbewegung der Antriebsriemenscheibe 15 mitmacht. Dies bewirkt, daß das Diaphragma 31 sich in wiederholender Weise ausdehnt und zusammenzieht, so daß der Druck innerhalb der zweiten Kammer 21 periodisch verändert wird. In anderen Worten ausgedrückt, wird in dem Inneren der zweiten Kammer 21 ein positiver und negativer Druck in periodischer Weise erzeugt. Wenn als ein Ergebnis hiervon das Kühlmittel sich zu einem Niveau (höher als jenes, das in Fig. 1 gezeigt wird) nahe dem ersten Rückschlagventil 41 innerhalb der ersten Kammer 20 ansammelt, dann wird das Kühlmittel in die zweite Kammer 21 über das erste Rückschlagventil 41 eingesaugt und in die Leitung 43 über das zweite Rückschlagventil 20 ausgelassen, und zwar infolge der Änderung des Druckes innerhalb der zweiten Kammer 21 verursacht durch den Pumpenmechanismus 30. Als ein Ergebnis hiervon ergibt sich kein Rückstrom an ausgelecktem Kühlmittel aus der zweiten Kammer 21 zu der ersten Kammer 20 oder aus dem Inneren der Leitung 43 zu der zweiten Kammer 21. Das ausgeleckte Kühlmittel wird zurückgewonnen, indem es in erzwungener Weise zu dem Radiatorreservoirtank (nicht gezeigt) geleitet wird, wodurch eine Verringerung der Menge an verfügbarem Kühlmittel unterdrückt wird.
Die Fig. 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer Wasserpumpe gemäß der vorliegenden Erfindung. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Pumpenmechanismus des ersten Ausführungsbeispieles nicht innerhalb einer zweiten Kammer 21a vorgesehen und das offene Ende der zweiten Kammer 21a auf der Atmosphärenseite ist luft- und flüssigkeitsdicht durch ein Verschlußbauteil 122 geschlossen. In diesem Ausführungsbeispiel entsprechen das erste Rückschlagventil 41, das zweite Rückschlagventil 42 sowie die abgedichtete zweite Kammer 21a der Druckleitvorrichtung der vorliegenden Erfindung. Weitere Elemente sind die gleichen wie jene des ersten Ausführungsbeispieles und bedürfen keiner erneuten Beschreibung.
In dem zweiten Ausführungsbeispiel dringen Dampftröpfchen an Kühlmittel in das Innere des Raumes 19 durch einen Spalt zwischen der mechanischen Dichtung 17 und der Drehwelle 13 ein. Der Dampfanteil des Kühlmittels entkommt von dem oberen Bereich des Gehäuses über die Ventilationsbohrung 23. Der kondensierte Anteil des Kühlmittels wandert zum Boden des Raumes 19 und sammelt sich in der ersten Kammer 20. Dies ist ähnlich zu der Wirkungsweise des ersten Ausführungsbeispiels.
Luft ist in der zweiten Kammer 21a enthalten. Wenn der Motor betrieben wird, steigt die Kühlmitteltemperatur sowie die Temperatur des Zylinderblocks an, wobei bewirkt wird, daß sich die Luft in der zweiten Kammer 21a durch die über das Gehäuse 11 übertragene Wärme ausdehnt. Die Luft zieht sich mit einer Verringerung der Kühlmitteltemperatur und der Zylinderblocktemperatur zusammen, wenn der Motor gestoppt wird. Folglich wird das Fluid innerhalb der zweiten Kammer 21a in die Leitung 43 zum Zeitpunkt einer Expansion ausgelassen und das Fluid in der ersten Kammer 20 wird in die zweite Kammer 21 durch einen negativen oder Ansaugdruck eingesaugt, der innerhalb der zweiten Kammer 21a zum Zeitpunkt einer Kontraktion erzeugt wird.
Kühlmittel, welches bis auf ein Niveau (höher als jenes gemäß der Fig. 2) nahe dem ersten Rückschlagventil 41 innerhalb der ersten Kammer 20 während des Betriebs des Motors sich angesammelt hat, wird in die zweite Kammer 21, über das erste Rückschlagventil 41 infolge einer Kühlung und eines Sichzusammenziehens der Luft innerhalb der zweiten Kammer 21, eingesaugt, wenn der Motor ausgeschaltet wird. Wenn der Motor nachfolgend erneut gestartet wird und sich die Luft innerhalb der zweiten Kammer 21a als ein Ergebnis der Erwärmung ausdehnt, dann wird das Kühlmittel, welches in die zweite Kammer 21a eingesaugt worden ist, in die Leitung 43 über das erste Rückschlagventil 41 ausgegeben. Folglich wird in diesem Ausführungsbeispiel Kühlmittel, welches ausgeleckt ist, unter Druck zu dem Radiatorreservoirtank durch den Erwärmungs- und Abkühlungseffekt geleitet, wenn der Motor ein- und ausgeschaltet wird. Dies ermöglicht, dieses Kühlmittel zurückzugewinnen und verhindert eine Verringerung der Menge an Kühlmittel.
Die Fig. 3 und 4 zeigen ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung. In diesem Ausführungsbeispiel ist eine Auslaßbohrung 24, die sich abwärts von einem Raum 219 zwischen dem Lager 12 und einer mechanischen Dichtung 17 erstreckt, in einem Gehäuse 211 ausgeformt, wobei die Ventilationsbohrung 23, die sich aufwärts von dem Raum 219 erstreckt in dem Gehäuse 211 ausgeformt ist. Das Gehäuse 211, welches an einen Zylinderblock (nicht gezeigt) befestigt ist, hat einen Flansch, an den ein Pumpmechanismus 230 befestigt ist, der in der Fig. 4 gezeigt ist. Der Pumpmechanismus 230 hat einen Körper 233, der an das Gehäuse 211 befestigt ist, eine Bimetallplatte 231, die gegen das Gehäuse 211 anschlägt und sich ausdehnt und zusammenzieht in Übereinstimmung mit der Temperatur des Gehäuses 211, ein sack- oder balgförmiges Bauteil 232 mit einer bestimmten Elastizität, welches in der axialen Richtung durch einen Blasebalgabschnitt ausgebildet wird, so daß das Volumen des sackförmigen Bauteils durch das Bimetall 231 veränderbar ist, ein erstes Rückschlagventil 241, das in der Leitung angeordnet ist, welche die Auslaßbohrung 24 und das Innere des sackförmigen Bauteils 232 miteinander verbindet, wobei das erste Rückschlagventil 241 einen Fluiddurchlaß aus der Auslaßbohrung 34 zu dem Innenraum des sackförmigen Bauteils 232 zuläßt und einen Fluiddurchlaß in die entgegengesetzte Richtung sperrt und ein zweites Rückschlagventil 242, das in der Leitung zur Verbindung des Innenraumes des sackförmigen Bauteils 232 mit dem Radiatorreservoirtank (nicht gezeigt) angeordnet ist, um einen Fluiddurchlaß aus dem Inneren des sackförmigen Bauteils 232 zu dem Radiatorreservoirtank zuzulassen und einen Fluiddurchlaß in die entgegengesetzte Richtung zu sperren. Beide Rückschlagventile können der gleichen Ventilbauart angehören wie jene der vorherstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele. Weitere Elemente sind gleich oder ahnlich zu jenen des ersten Ausführungsbeispiels und bedürfen keiner erneuten Beschreibung.
Wenn die Kühlmitteltemperatur während des Betriebs des Motors in diesem Ausführungsbeispiel ansteigt, dann verlängert sich das Bimetall 231 und bewirkt, daß sich das innere Volumen des sackförmigen Bauteils 232 verringert. Als ein Ergebnis hiervon erhöht sich der Druck innerhalb des sackförmigen Bauteils 232, so daß ein Auslaßbetrieb erhalten wird. Zu diesem Zeitpunkt ist das erste Rückschlagventil 241 durch den internen Druck des sackförmigen Bauteils 232 geschlossen. Kühlmittel, welches ausgeleckt ist, sammelt sich in der Auslaßbohrung 24 und der Leitung. Wenn eine größere Menge an Kühlmittel sich angesammelt hat, dann öffnet sich das Rückschlagventil 241 entgegen dem internen Druck und ermöglicht dem Kühlmittel, in das sackförmige Bauteil 232 einzuströmen. Wenn der Motor ausgeschaltet wird und die Kühlmitteltemperatur abfällt, dann zieht sich das Bimetall 231 zusammen, wobei ein negativer oder Ansaugdruck in dem Raum innerhalb des sackförmigen Bauteils 232 erzeugt wird. Als ein Ergebnis hiervon wird das Kühlmittel, welches sich in der Auslaßbohrung 24 und der Leitung angesammelt hat, in das sackförmige Bauteil 232 über das erste Rückschlagventil 241 eingesaugt. Wenn der Motor nachfolgend erneut gestartet wird und die Kühlmitteltemperatur ansteigt, dann verlängert sich das Bimetall 231, wodurch der vorstehend beschriebene Auslaßeffekt erhalten wird und das Kühlmittel, welches in das sackförmige Bauteil 232 über das erste Rückschlagventil 241 eingesaugt worden ist, in den Radiatorreservoirtank (nicht gezeigt) über das zweite Rückschlagventil 242 ausgestoßen wird.
Folglich wird in diesem Ausführungsbeispiel Kühlmittel, welches ausgeleckt ist, unter Druck zu dem Radiatorreservoirtank durch die Wirkung der Erwärmung und Abkühlung gefördert, wenn der Motor ein- und ausgeschaltet wird. Dies ermöglicht, dieses Kühlmittel wiederzugewinnen und verhindert eine Verringerung der Menge an Kühlmittel.
Unterschiedliche Formen der Druckleit- bzw. Fördervorrichtung der vorliegenden Erfindung wurden in den drei vorstehend erwähnten Ausführungsbeispielen beschrieben. Jedoch kann die Druckleitvorrichtung in zahlreichen anderen Formen ausgeführt werden. Beispielsweise kann in dem dritten Ausführungsbeispiel eine Anordnung ausgewählt werden, bei der die Auslaßbohrung mit dem Radiatorreservoirtank über eine Leitung verbunden ist, welche ein nichtelastisches Bauteil hat, wobei die Leitung in Bereiche von einem Punkt aus entlang deren Länge unterteilt ist, wobei die unterteilten Bereiche der Leitung durch Verbindungsleitungen miteinander verbunden sind, die ein elastisches Bauteil, wie beispielsweise ein Gummirohr aufweisen. Ein erstes Rückschlagventil, welches einen Fluiddurchlaß zu der Auslaßbohrung sperrt, ist auf der Auslaßbohrungsseite der Verbindungsleitung angeordnet, wobei ein zweites Rückschlagventil, welches einen Fluiddurchlaß zur Verbindungsleitungsseite sperrt, auf der Radiatorreservoirtankseite der Verbindungsleitung angeordnet ist. Ein Bimetall ist um die äußere Peripherie der Verbindungsleitung zwischen den zwei Rückschlagventilen gewunden, wobei ein Ende des Bimetalls in Kontakt mit dem Gehäuse der Wasserpumpe steht. Infolge der Expansion und Kontraktion des Bimetalls bewirkt das Bimetall eine Änderung des inneren Volumens der Verbindungsleitung. Wie in dem zweiten Ausführungsbeispiel vorstehend beschrieben wurde, wird ausgelecktes Kühlmittel unter Druck zu einem Radiatorreservoirtank durch die Wirkung der Erwärmung und Abkühlung gefördert, wenn der Motor ein- und ausgeschaltet wird. Dies ermöglicht, dieses Kühlmittel wiederzugewinnen und verhindert eine Verringerung der Menge an Kühlmittel.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden, vorstehend beschriebenen Erfindung wird folglich Kühlmittel, welches in den Raum zwischen einem Lager und einem Dichtungsbauteil ausgeleckt ist, in einen Radiatorreservoirtank durch Druckfördermittel geleitet, welches eine Wiedergewinnung des Kühlmittels ermöglicht. Dies ermöglicht des weiteren eine Verringerung der Kühlwirkung infolge unzureichenden Kühlmittels zu verhindern.
Es ist im wesentlichen klar, daß zahlreiche unterschiedliche Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung ausgeführt werden können, ohne vom Kern und Umfang der Erfindung abzuweichen, wobei es als solches zu verstehen ist, daß die Erfindung nicht auf die speziellen Ausführungsbeispiele gemäß vorstehender Beschreibung beschränkt sein soll, sondern ausschließlich in den begleitenden Ansprüchen definiert wird.
Eine Wasserpumpe ist mit einer Druckfördereinrichtung versehen, wodurch Kühlmittel, welches in den Hohlraum zwischen einem Lager und einem Dichtungsbauteil in einem Pumpengehäuse ausgeleckt ist zwangsweise in einen Radiatorreservoirtank gefördert wird, um hierdurch wiedergewonnen zu werden.

Claims (6)

1. Wasserpumpe mit folgenden Bauteilen:
ein Gehäuse, das eine Arbeitskammer ausbildet,
eine Drehwelle, die frei drehbar in dem Gehäuse durch ein Lager abgestützt ist,
ein Propeller, der fest an einem Ende der Drehwelle befestigt und in der Arbeitskammer untergebracht ist,
ein Dichtungsbauteil, das zwischen dem Propeller und dem Lager sowie dem Gehäuse und der Drehwelle angeordnet ist und
Druckfördermittel für das zwangsweise Fördern von Kühlmittel in einen Radiatorreservoirtank, welches in einen Hohlraum ausgeleckt ist, das in dem Gehäuse angeordnet und zwischen dem Lager und dem Dichtungsbauteil ausgebildet ist, wobei die Drehwelle durch eine externe Antriebskraft drehbar ist, um das Kühlmittel durch die Pumpe in Umlauf zu setzen.
2. Wasserpumpe nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Riemenscheibenflansch, der an einem Ende der Drehwelle für das Drehen der Drehwelle befestigt ist.
3. Wasserpumpe nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch
eine erste Kammer, die in dem Gehäuse vorgesehen ist für die Fluidverbindung mit einem unteren Abschnitt des Hohlraumes,
eine zweite Kammer, die in dem Gehäuse vorgesehen ist und ein Ende hat, das mit der ersten Kammer fluidverbunden ist und ein anderes Ende hat, das durch ein Verschlußbauteil dichtend verschlossen ist,
ein erstes Rückschlagventil, das in einem Ende der ersten Kammer angeordnet ist, um einen Fluiddurchlaß aus der ersten Kammer zu der zweiten Kammer zuzulassen und einen Fluiddurchlaß aus der zweiten Kammer zu der ersten Kammer zu sperren und
ein zweites Rückschlagventil, das die zweite Kammer mit dem Radiatorreservoirtank fluidverbindet, um einen Fluiddurchlaß aus dem Radiatorreservoirtank zu der zweiten Kammer zu blockieren und einen Fluiddurchlaß aus der zweiten Kammer zu dem Radiatorreservoirtank zuzulassen, wobei
die Druckfördereinrichtung folgende Elemente hat:
eine Pumpenkammer, die in der zweiten Kammer angeordnet ist, ein balgförmiges Diaphragma, das innerhalb der Pumpenkammer angeordnet ist und eine Stange, die an das Diaphragma angeschlossen ist und sich in Anschlagskontakt mit einem Nockenbauteil befindet, das an dem Riemenscheibenflansch angeordnet ist, um sich hin- und herzubewegen.
4. Wasserpumpe nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
eine erste Kammer, die im Gehäuse vorgesehen ist um mit einem unteren Abschnitt des Hohlraumes in Verbindung zu sein,
eine zweite Kammer, die in dem Gehäuse vorgesehen ist und ein Ende, welches mit der ersten Kammer fluidverbunden ist und ein anderes Ende hat, welches durch ein Verschlußbauteil abgedichtet ist, ein Rückschlagventil, welches in einem Ende der ersten Kammer angeordnet ist um einen Fluiddurchlaß zu der zweiten Kammer zuzulassen und einen Fluiddurchlaß aus der zweiten Kammer zur ersten Kammer zu sperren und
ein zweites Rückschlagventil, welches die zweite Kammer mit dem Radiatorreservoirtank fluidverbindet, um einen Fluiddurchlaß zu der zweiten Kammer zu sperren und einen Fluiddurchlaß aus der zweiten Kammer zuzulassen, wobei
das Kühlmittel, weiches in den Hohlraum ausgeleckt ist, in den Radiatorreservoirtank zwangsweise zurückgefördert wird durch eine Druckerhöhung in der zweiten Kammer, welches erreicht wird durch eine Temperaturerhöhung des Kühlmittels.
5. Wasserpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfördereinrichtung ein Pumpmechanismus ist, der einen Pumpbetrieb in Abhängigkeit von der Drehung der Drehwelle ausführt.
6. Wasserpumpe nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
ein temperaturempfindliches Bauteil, welches sich ausdehnt und zusammenzieht mit einer Änderung der Kühlmitteltemperatur, um das Volumen eines volumenvariablen Hohlraumes zu verändern, der in Verbindung mit dem unteren Abschnitt des Hohlraumes zwischen dem Lager und dem Dichtungsbauteil vorgesehen ist,
ein erstes Rückschlagventil, das zwischen dem volumenvariablen Raum und dem Hohlraum angeordnet ist, um den Fluiddurchlaß aus dem volumenvariablen Raum zu dem Hohlraum zu sperren und einen Fluiddurchlaß aus dem Hohlraum zu dem volumenvariablen Raum zuzulassen und
ein zweites Rückschlagventil, das den volumenvariablen Raum mit dem Radiatorreservoirtank fluidverbindet, um einen Fluiddurchlaß zu dem volumenvariablen Raum zu sperren und einen Fluiddurchlaß aus dem volumenvariablen Raum zuzulassen.
DE19639930A 1995-09-29 1996-09-27 Kühlmittelpumpe Expired - Fee Related DE19639930C2 (de)

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