DE2256361A1

DE2256361A1 - Pumpenaggregat

Info

Publication number: DE2256361A1
Application number: DE19722256361
Authority: DE
Inventors: Heinz Jaekel; Hans-Joachim Janssen; Sibo Jelting; Walter Pansegrau; Siegfried Patzelt; Klaus Schleupner
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1972-11-17
Filing date: 1972-11-17
Publication date: 1974-06-12
Also published as: FR2207378B1; DE2256361B2; IT1003225B; FR2207378A1

Description

Licentia Patent-Verwaltungs-GmbH. *5 9 K R *3 R

6 Prankfurt 70, Theodor-Stern-Kai 1 A Z 00 OD

FOLD 72/14 13. 11. 1972 Dr. Kc/Stf.

Pumpenaggregat

Die Erfindung bezieht sich auf ein Pumpenaggregat, insbesondere Heizungswasser-Umwälzpumpe, mit einem Elektromotor, dessen Ständer innerhalb eines ihn mit Abstand umgebenden Motorgehäuses von einem Spaltrohr getragen ist, welches mittels eines Stirnflansches einseitig am Pumpengehäuse befestigt ist, und dessen von der Förderflüssigkeit umspülter Läufer mit seiner Welle innerhalb des Spaltrohres gelagert ist, wobei das 'Spaltrohr und das Motorgehäuse im Bereich des freien Wellenendes stirnseitige Öffnungen aufweisen, welche über eine Dichtung mit einem Verschlußelement schließbar sind, und wobei Spaltrohr und Motorgehäuse durch eine elastische Buchse miteinander verbunden sind, welche mit einer inneren Zylinderflache an einer axialen Verlängerung des Spaltrohrs anliegt.

Eine solche Anordnung ist nach der DT-AS 1 188 192 bekannt.

409824/04Q1

Dort soll die elastische Buchse einerneits den Stator beim Entleeren der Pumpe gegen das Eindringen von Wasser schützen und andererseits auch Erschütterungen des als Kappe ausgebildeten Motorcjehaur.es dämpfen.

Es hat sich jedooh gezeigt, daß das Geräuschverhalten eines solchen Pumpenaqqregats dennoch unbefriedigend ist. Weiterhin sirtl bei der bekannten Ausführung aufwendige Maßnahmen zum Verschließen und zur Abdichtung der Entleerungsöffnung erforderlich.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eirv* \nordnung der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß die betriebliche Geräuschentwicklung mit einfachen Mitteln wesentlich reduziert wird.

Deshalb wird vorgeschlagen, daß die stirnseitige Öffnung des Motorgehäuses mindestens mit einem Teil der inneren Zylinderfläche die axiale Verlängerung des Spaltrohrs radial umschließt und in diesem Bereich an der äußeren Zylinderfläche der elastischen Buchse anliegt.

Diesem Vorschlag Liegt die Erkenntnis zugrunde, daß das freie Ende eines einseitig befestigten Spaltohrs zu Biegeschwingungen neig¹", wobei die Resonanzfreguenz dieser Schwingungen meist in dem Bereich der Frequenzen'der anregenden elektromagnetischen Schwingkräfte liegt. Die Störschwingungen des Spaltrohrs und damit der gesamten Motoreinheit werden über das Pumpengehäuse auf abstrahlende Flächen des Pumpenaggregats übertragen. Durch die Ausbildung und Anordnung der Buchse gemäß der vorliegenden Erfindung wird einerseits die Resonanzfrequenz des Spaltrohrs erheblich erhöht, so daß sie von dem Frequenzbereich der gefährlichen Anregungskräfte entfernt ist. Andererseits sind in einem höheren Frequenzbereich Eigendämpfungen bedeutend wirksamer, so daß bei gleicher Amplitude der Anregungskräfte auch deshalb geringere Störschwingungen

409824/0401 - 3 -

erzeugt werden. Die dämpfende Wirkung kann man dadurch unterstützen, daß die elastische Buchse selbst aus einem Werkstoff mit hoher Eigendämpfung besteht,

Es ist vorteilhaft, das Motorgehäuse starr am Pumpengehäuse zu befestigen, damit sich"die Wirkung der elastischen Buchse voll entfalten kann.

Die elastische Buchse kann gleichzeitig als Dichtung für ein Verschlußelement ausgebildet sein, welches eine Öffnung abdeckt, die einerseits zur Entleerung der Pumpe erforderlich ist und andererseits ermöglicht, die Welle des Läufers im Falle einer Blockierung mittels eines von außen einführbaren Werkzeugs zu drehen. Deshalb wird in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, daß die axiale Verlängerung des Spaltrohrs ein zentrales Innengewinde aufweist, in welches einen Gewindeansatz des Verschlußelernents eingedreht ist, und daß die: elastische Bxichse einen stirnseitigen,' radia.' nach innen gerichteten Kingflansch aufweist, welcher diqhtend zwischen die Stirnfläche der Verlängerung des Spaltrohrs und eine zugeordnete Stirnfläche eines radial äußeren Ringflan— sches des Verschlußelements eingreift.

Damit die Schwingungen des Stirnbodens des Motorgehäuses verhindert werden, ist die elastische Buchse so^ausgebildet, daß das Motorgehäuse mit einem Teil der inneren Stirnfläche axial an einem äußeren Ringflansch der elastischen Buchse unter Vorspannung anliegt.

Es zeigte sich weiterhin, daß durch Verspannungen der Lager- buch;,<m Geräusche verursacht werden. Deshalb werden Kalottenlager vorgesehen, welche nur kreislinienartig an ihrem Träger anliegen. Dabei ist die Pressung .so gering, daß eine Drehbewegung der Kalotte in ihrer Halterung, insbesondere beim Drehen der Welle im Falle der Blockierung,. unvermeidbar ist. Krfindunqsgemäß wii d deshalb vorgeschlagen, daß die Welle des

Α0982Λ/0401 .. --4 -

BAD

Läufers in beidseitig des Läuferkörpers angeordneten Kalottenlagern gelagert ist, welche mit radialen Ausnehmungen versehen sind, in welche mit dem Spaltrohr verbundene Verdrehsicherungselemente eingreifen, und daß die Verdrehsicherungselemente für das am freien Wellenende angeordnete Lager als Einsickungen des Spaltrohrs ausgebildet sind.

Die radialen Ausnehmungen verursachen jedoch im Falle der Öffnung des Verschlußelements ein zu schnelles Austreten der im Spaltrohr befindlichen Flüssigkeit. Um das zu verhindern, wird vorgeschlagen, daß zwischen der Außenfläche der Lagerkalotte und der umgebenden Spaltrohrwandung Mittel zur Abdichtung des Wasseraustritts durch die radialen Ausnehmungen der Kalotte vorgesehen sind. Eine besonders einfache konstruktive Lösung besteht darin, daß die radialen Ausnehmungen der Lagekalotte im axial äußeren Bereich angeordnet sind und daß zwischen einer geschlossenen Mantelfläche der Lagerkalotte und des Spaltrohrs ein Dichtring angeordnet ist.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert, welches einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäß gestaltetes Pumpenaggregat zeigt.

Der Ständer 1 und der Läufer 2 des Elektromotors sind in bekannter Weise ausgebildet. Das den Ständer 1 tragende Spaltrohr 3 ist mit einem Flansch 4 an einem nicht dargestellten Pumpengehäuse befestigt. Mit denselben Befestigungsmitteln ist das Motorgehäuse 5 starr am Pumpengehäuse befestigt. Zwischen dem Motorgehäuse 5 und dem Ständer 1 ist ein radialer Abstand 6 vorgesehen. Die Welle 7 des Läufers 2 ist beidseitig in von der Förderflüssigkeit geschmierten Kalotten 8 und 9 gelagert. Die Kalotten weisen radiale Ausnehmungen 10 und 11 auf, in welche mit dem Spaltrohr verbundene Verdrehsicherungselemente 12 und 13 eingreifen, welche als mit einem körnerartigen Werkzeug hergestellte Einsickungen ausgebildet sind. Damit ein zu starker Ausfluß von Flüssigkeit durch die Ausnehmungen 11 der Kalotte 9 verhindert wird, ist ein Dichtring 1A zwischen

409824/0401 - ⁵ -

der äußeren Fläche der Kalotte 9 und der umgebenden Wandung des Spaltrohrs 3 angeordnet. Die Verlängerung 15 des Spaltrohrs 3 ist von einer elastischen Buchse 16 umschlossen, welche wiederum von dem nabeniurmigen Ansatz 17 des Motorgehäuses umgeben ist. Die Verlängerung 15 und der Ansatz 17 liegen eng, jedoch ohne Pressung an der Buchse 16 an» Eine Kompression des Werkstoffes der Buchse 16 würde deren elastische Eigenschaften beeinträchtigen. Um das zu verhindern, kann man die Buchse 16 mit axialen Ausnehmungen oder am Umfang angeordneten Ringnuten versehen, in welche der elastische Werkstoff ausweichen kann. In äquivalenter Weise können derartigen Ausnehmungen auch in den Berührungsflächen des Motorgehäuses oder der Verlängerung des Spaltrohrs angeordnet sein.

Die Verlängerung 15 des Spaltrohrs 13 ist mit einem innengewinde versehen. In dieses ist ein Verschlußelement mit dem Gewindeansatz 19 eingeschraubt. Der Ringflansch 20-liegt über den Dichtungsansatz 21 der elastischen Buchse 16 gegen die Stirnfläche der axialen Verlängerung 15 des Spaltrohrs an. Ein radial nach außen gerichteter Ringflänsch 22 der elastischen Buchse 16 liegt unter Vorspannung gegen die Stirnfläche des nabenfÖrmigen Ansatzes 17 des Motorgehäuses 5 an.

Die im Ausführungsbeispiel gewählte konstruktive Gestaltung läßt selbstverständlich Abwandlungen zu, die den jeweiligen Abmessungen und Bauarten verschiedener, jedoch gleichartiger Pumpenaggregate Rechnung' tragen. Beispielsweise kann das Motorgehäuse 5 aus elastischem und dämpfendem Kunststoff bestehen. In diesem Fall kann die elastische Buchse 16 Bestandteil des Motorgehäuses 5 sein und bei formelastischer Gestaltung den gleichen Zweck erfüllen.

09824/0 4 01

Claims

Licentia Paterit-Verwaltungs-B.m.b.H. 2256361

υ Frankfurt 70, Theodor-Stern-Kai 1

FOLD 72/14 13.11.1972

Dr. Kc/Stf,

Patentansprüche

/1. Pumpenaggregat, insbesondere Heizungswasserumwälzpumpe, mit ν—/einem Elektromotor, dessen Ständer innerhalb eines ihn mit Abstand umgebenden Motorgehäuses von einem SpaLtrohr getragen ist, welches mittels eines Stirnflansches einseitig am Pumpengehäuse befestigt ist, und dessen von der Forderflüssigkeit umspülter Läufer mit seiner Welle innerhalb des Spaltrohrs gelagert ist, wobei das Spaltrohr und das Motorgehäuse im Bereich des freien Wellenendes stirnseitige Öffnungen aufweisen,welche über eine Dichtung mit eimern Verschlußelement schließbar sind, und wobei Spaltrohr und Motorgehäuse durch eine elastische Buchse miteinander verbunden sind, welche mit einer inneren Zylinderfläche an einer axialen Verlängerung des Spaltrohrs anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß die stirnseitige Öffnung des Motorgehäuses (5) mindestens mit einem Teil der inneren Zylinderfläche die axiale Verlängerung (15) des Spaltrohrs (3) in einer gemeinsamen Ebene umschließt und in diesem Bereich an der äußeren Zylinderfläche der elastischen Buchse (16) anliegt.
2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Motorgehäuse (5) starr am Pumponqt-ifiuse befestigt ist.

- 2 409824/0401
3. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Buchse (16) aus einem Werkstoff hoher Eigendämpfung besteht.
4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Verlängerung (15) des Spaltrohrs (3) ein zentrales Innengewinde aufweist, in welches ein Gewindeansatz (19) des Verschlußelements (18) eingeschraubt ist, und daß die elastische Buchse (16) einen stirnseitigen, radial nach innen gerich- teten Ringflansch (21) aufweist, welcher dichtend zwischen die Stirnfläche der Verlängerung (15) des Spaltrohrs und die zugeordnete Stirnfläche eines radial äußeren Ringflansches (20) des Verschlußelements (18) eingreift.
5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Motorgehäuse (5) mit einem Teil der motorinneren Stirnfläche axial an einem äußeren Ringflansch (22) der elastischen Buchse (16) unter Vorspannung anliegt.
6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (7) des Läufers (2) in beidseitig des Läuferkörpers angeordneten Lagerkalotten (8, 9) gelagert ist, welche mit radialen Ausnehmungen (10, 11) versehen sind, in welche mit dem Spaltrohr (3) verbundene Verdrehsicherungselemente (12, 13) eingreifen.
7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die VerdrehsicherungasLemente für das am freien Wellenende angeordnete Lager·. (9) als Einsickungen (13) des Spaltrohrs ausgebildet sind.
8. Anordnung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Außenfläche

409824/0401.-

der Lagerkalotte (9) und der umgebenden inneren Spaltrohrwandung Mittel zur Abdichtung des Wasseraustritts durch die radialen Ausnehmungen (11) der Kalotte (9) vorgesehen sind.
9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die radialen Ausnehmungen (11) der Lagerkalotte (9) im axial äußeren Bereich der Kalotte angeordnet sind, und daß zwischen geschlossenen Mantelflächen der Lagerkalotte (9) und des Spaltrohrs (3) ein Dichtring (14) angeordnet ist.

409824/0401