DE1528718A1 - Fluessigkeitspumpe - Google Patents

Description

DIPL-ING. H. FINK PATENTANWALT · 7300 ESSLI NGEN (N ECKAR) · H IN DEN BU RGSTRASSE

Patentanwalt FINK· 7300 Esslingen (Neckar), Hindenburgstroße 44 ·

U. Juli 1965 Z P 5407

Dr. Expl.

Herr Richard Halm» Baltmannsweiler« Krs. Eßlingen (Neckar)

"Flüssigkeitspumpe ^H
Zusatz en patent .... (Patentanmeldung R 51 130 Io/59b)

Die Erfindung betrifft eine Flüssigkeitspumpe mit einem Pumpenrad in einem Pumpenraum, das auf einer Welle eines Antriebsmotors angebracht ist, dessen L^ger und dessen Welle sowie die darauf angebrachten Rotorteile von der Flüssigkeit mindestens teilweise umspült sind» während die übrigen^elle gegenüber der Flüpsigkeit mit Hilfe eines einen Rotorraum begrenzenden ffantels abgedichtet sind« und mit einem Verbindungekanal» der den Rotorraum mit dem Pumpenraum verbindet und dem ein zwischen den teilen Räumen liegender Filter zügeordnet 1st, wobei ein nit dem Pumpenrad verbundenes Hilfepumpenrad aus dem Rotorraum in diesem befindliches Fluids ansaugt nach Patent ... (Patentanmeldung H 51 130 Ic/59b).

Die Erfindung hat zur Aufgabe, unabhängig von dem Zustand des Filters eine ausreichende Schmierung der Lager zu gewährleisten. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daB zwischen dem Lager Und dem Pumpenrad eine Dros-

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eelstelle vorgesehen let, zwischen der und dem Lager eine die Geschwindigkeit des Fluide verlangsamende Ringkammer liegt und. daß diese Ringkammer in Verbindung mit dem Filter und mit dem Rotorraum steht und unabhängig von der Durchlässigkeit des Filtere das Lager und die Drosselstelle speist₀ Bei Betriebebeginn wird vom Hilfspumpenrad über die Drosselstelle im Rotorraum befindliche Luft abgesaugt, so daß dieser Raum sich nach kurzer Betriebszeit mit Flüssigkeit füllt. Solange der Filter offen ist, treten zwei die Ringkammer durchfließende Flüssigkeltskreisläufe auf, und zwar führt ein vom Hilfspumpenrad angetriebener Kreislauf über die Drosseisteile, das Hllfspumpenrad und den Filter und ein anderer von der Schleuderwirkung des Rotors angetriebener Kreislauf über das Lager und den Verbindungskanal· TTIt zunehmender Verstopfung des Filtere nimmt der über die Drosselsteile fließende Kreislauf ab, ohne daß der über das Lager fließende Kreislauf beeinträchtigt wird, auch wenn über den Filter keine Flüssigkeit mehr zufließt« Der an der Drosselsteile vorhandene Sog verhindert das Eindringen von Schmutzteilchen in den Rotorraum· Die Drosselstelle ist der Größe der Pumpe und des Motors entsprechend bemessen. Die erfindungsgemäß ausgebildete Pumpe hat also den Vorteil, daß der Schmierkreislauf im Lager unabhängig vom Zustand des Filtere und frei von SchmutzteHohen ist, was eine lange Lebensdauer der Pumpe gewährleistet. Auch fließt im Schmierkreislauf der Lager im wesentlichen immer die gleiche Flüssigkeit, wodurch beim Fördern von absetzbare Stoffe enthaltender, z.B. kalkhaltiger Flüssigkeit ein Absetzen dieser Stoffe, z.B. eine Verkalkung der im Rotorraum befindlichen Teile vermieden wird«.

In Weiterbildung der Erfindung irt der Filter als an ihrem Außenrand befestigte Scheibe ausgebildet und mit Abstand

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τοαι Lager und dem den Verbindungskanal, der denjRotorraum mit dem Punpenraum verbindet, aufnehmenden Teil angeordnet und an seine« Innemnnfawg rait einem Trennglied verbunden, welches zwischen eich und der Welle des Rotors die Drosselstelle bildet« Hierdurch ergibt sich ein sehr kurzer Verbindungskanal» der an der dem Rotor zugewandten Innenseite des Filters ent» langführt·. Wegen der Größe der Filterscheibe hat diese eine lange Lebensdauer und sie gestattet einen leichten Druck» ausgleich zwischen den auf ihren beiden Seiten vorhandenen Räumen·

Die vom Rotor auf die Flüssigkeit ausgeübte Schleuderwirkung wird in weiterer Ausgestaltung der Erfindung dadurch begünstigt,

daß «wischen dem Lager und einer Anlflufscheibe des Rotors ein die Lagerstelle und den Rotorraum verbindender Verbindungskanal vorgesehen 1st, daß die Anlaufscheibe des Rotors dicht auf ihrer Welle sitzt und daß ein den Rotor und die vom Filter abgewandte Lagerstelle durchsetzender Längskanal in den Rotorraum mündet. Durch die Schleuderwirkung auf die Flüssigkeit ausgeübte Antriebskräfte dienen für den Schmierkreislauf des dem Filter benachbarten Lagers und zur Entlüftung des Rotorraumee auf der vom Pumpenrad abgewandten Seite sowie für den Schmierkreislauf des dortigen Lagers.

In der Zeichnung ist eine Hälfte einer Flüssigkeitspumpe als Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung im Längsschnitt schematisch dargestellt.

Sin Gehäuse 1" eines Elektromotors ist stirnseitig an ein lampengehäuse 2" angeflanscht. In das Motorgehäuse 1" ist auf der Seite des Purapengnhäuses 2" eine Lagerplatte 3" eingesetzt. Im Motorgehäuse 1" ist ein Stator 4" in Form einer

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Wicklung angebracht, welche mit einer Kontaktleiste 5" elektrisch verbunden ist. In dem Motorgehäuse 1" ist mittels einer Lagerbüchse 6" ein in Form eines Kurzschlußläufers ausgebildeter Rotor 8" drehbar Gelagert. Zwischen dem Stator 4" und den Rotor 8" 1st ein Spaltrohr 9" vorgesehen« das den Rotor 8" mit Spiel umgibt und gegenüber den Lagern im Motorgehäuse 1" und an der Lagerplatte 3" mittels je eines Diohtringes 10 abgedichtet ist. Je kleiner das Spiel zwischen dem Spaltrohr 9" und dem Rotor 8" ist, desto höher ist der Wirkungegrad des Motors. ·

An der Lagerbüchse 7" ist auf selten des Rotors 8" ein Lagerring 12" befestigt, der insbesondere aus Kunststoff besteht_P Der Rotor 8" weist an seinen beiden Enden je eine Anlauf- * scheibe 13^W und 14" auf. Zur Abdichtung des Gehäuses 1^W an der. Lagerbüchse 6" dient ein Schraubverschluß 15". *

Auf der Welle des Rotors 8" ist ein Pumpenrad 17" fliegend gelagert, das vom lampengehäuse 2" umgeben ist und das über einen Ansaugkanal 18 Flüssigkeit ansaugt und über einen Druck». kanal 19 die angesaugte Flüssigkeit fördert. Das Pumpenrad 17" dient im allgemeinen zum Umwälzen von Flüssigkeit in einer Warmwasserheizung oder einer anderen Einrichtung, in der ein Flüssigkeitsstrom erzeugt werden muß, in Richtung des Pfeiles A

Das Pumpenrad 17° hat auf seiner dem Rotor 8" zugewandten Seite Hilfsfltigel 20", die zum Ansaugen von Flüssigkeit von Seiten des Rotors 8" dienen. Zwischen dem Punpenrad 18" und dem Lager 7" ist eine Filterscheibe 24" vorgesehen, die an ihrem Außenrand fest in der lagerplatte 3" sitzt und an deren Innenwand eine im Querschnitt etwa S-föraig gebogene Trennwand 42" angesetzt ist. Die Trennwand 42" bildet in Bereich der Filterscheibe 24" zwischen sich und einer Welle 61 des

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Rotors eine Droeeeleteile 62. Dae Trennglied 42" bildet mit der Lagerplatte 3· einen ebenfalle mit dem Punpenraum 21" verbundenen Kanal 41"· Auf der τοη den Trennglied 42" abgewandten Seite der Filterscheibe 24" int ein Zwischenraum 63 vorhanden* der sieh bis zur Welle 61 erstreckt und in eine ewieohen dem Lager 7" und der Drosselstelle 62 liegende Ringkamaer 67 mündet· Sie Droaeeletelle 62 verbindet den Pumpenräum 21" mit der Ringkammer 67· Bin Kanal 23" verbindet den Zwischenraum 63 mit einem Rotorraum 22". Ein Verbindungskanal 64, der ewieohen der Innenseite der Lagerplatte 3^M und der Außenseite des Lagere 7^N verläuft» stellt eine Verbindung swischen dem Rotorraum 22" und der Ringkanmer 67 her. Das Lager 7" und der Lagering 12" weisen einen gemeinsamen Längskanal 47", 46" auf· In dem Lagerring 12" sind von der Anlauf scheibe 14" bedeckte Radialkanäle 25" vorgesehen.

Der Rotor 8* hat einen sich auoh Über die Anlaufscheibe 13" erstreckenden Längekanal 45"t der auf Seiten der Anlaufscheibe 14" in mit einem Ringkanal verbundene Radialkanäle 65 ntindet·

Die Lagerbüchse 6" weist einen Längskanal 49" auf» der einen von dem Schraubendeckel 15" begrenzten Raum Jf" mit dem Rotorraum 22" verbindet· Eine Verbindung dieser beiden Räume ist auoh über einen im Gehäuse 1" untergebrachten Kanal 51" vorgesehen» In den ein Filter 66 eingesetzt ist. Über diesen Filter und die Kanäle 51" und 49" findet während des Betriebe der Pumpe ein Flüesigkeltskreislauf entsprechend der Pfeile R statt.

Wenn der Motor anläuft, wird die im Rotorraura 22" befindliche Flüssigkeit auf Grund der durch die Drehung des Rotors 8" entstehende fliehkraft nach außen geschleudert und im Rotorraum

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vorhandene Luft Bammelt eich im Bereich der Welle 61 an» Das Hilfepunpenrnd 20" fördert Flüssigkeit und gegebenenfalls auch Luft auβ dem Rotorraum 22" über den Verbindungekanal 64 und die Droaaelatelle 62 in Richtung dee Pfeiles B in den Pumpenraum 21", von wo Flüsigkeit über den Kanal 41" und den Filter 24" zurückgeführt wird. Sin Teil flieser Flüssigkeit gelangt zur Drosselstelle 62 und der größere Teil über den Kanal 23" in den Rotorraum 22" (Pfeile 0 und ]>). Infolge der Schleuderwirkung der Anlaufscheibe 14" wird von der Ringkammer 62 über den Längskanal 47" in Richtung dee Pfeiles G Flüssigkeit angesaugt-und in den Rotorraum 22" gedrückt, von wo sie über den Verbindungekanal 64 in die Ringkanmer 67 zurückfließt. Sine Saugwirkung entsteht über den Kanal 45" in Richtung des Pfeiles I, wobei in Richtung des Pfeiles D Flüssigkeit zur Lagerstelle 6" nachströmen kann, die einen eigenen Sohralerkreislauf um diese Lageretelle bildet. Mit der Entlüftung des Rotorraums 22" sinkt der Flüsslgkeitszulauf über den Verbindungskanal 23" in Richtung des Pfeilee C. Im stationären Zustand sind daher zwei Flüssigkeltskreieläufe vorhanden» von denen einer über die Drosselstelle 62» den Filter 24" und die Rlngkaramer 67 und der andere über die Kanäle 47", 46"» 25", 64 und die Ringkanmer 67 führt, wobei der letzte zur Aufreohterhaltung der Schmierung im Lager 7" dient. In den Flüssigkeitskreisläufen um die Lager 6" und 7" fließt im wesentlichen stets die gleiche Flüssigkeit.

Setzt sich im Laufe der Zeit die Filterscheibe 24" zu, so wird keine Flüssigkeit mehr vom Pumpenraum 21" in den Rotorraum 22>' gefördert. Sie Flüasigkeitskreisläufe um die Lager 6" und 7" des entlüfteten Rotorraumes bleiben jedoch bestehen, wobei an der Drosseletelle 62 nur ein solcher Sog entsteht, daß von der Flüssigkeit im Rotorraum 22" ausgeschiedene Gase abgeführt werden und der Flttesigkeitskreislauf an der Lageretelle 7" nicht

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gestört wird, auch wenn ein Unterdruck im Rotorraüra 22" eteht.

Die Filterscheibe 24ⁿ kann zum Reinigen oder Auswechseln aus der Lagerplatte 3" entfernt werden·

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Claims (1)

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AlU r fl ehe

1, Flüssigkeitspumpe mit einen Pumpenrad in einem Pumpenraum, da· auf einer Welle eines Antriebsmotor angebracht let, dessen Lager und dessen Welle sowie die darauf angebrachten. Rotorteile τοη der Flüssigkeit mindestens teilweise umspült sind« während die übrigen Teile gegenüber der Flüssigkeit alt Hilfe eines einen Rotorraum begrenzenden Mantel« abgediohtet sind, und mit einem Verbindungekanal, der den Rotorraum mit dem Pumpenraum verbindet und dem ein «wischen den beiden Raunen liegender Filter zugeordnet ist, wobei ein ralt dem Pumpenrad verbundenes Hilfspumpenrad aus dem Rotorraum in diesem befindliches Fluid ansaugt« nach Patent ··· (Patentanmeldung H 51 150 Ie/59b), dadurch gekennzeichnet , daß «wischen dem Lager (7P) und dem Pumpenrad (17") eine Drosseleteile (62) vorgesehen 1st» «wischen der und dem Lager eine die Ge» sohwindigkeit des Fluids verlangsamende Ringkaramer (67) liegt und daß diese Ringkanmer in Verbindung mit dem Filter (24") und nit den Rotorraum (22") steht und abhängig von der !Durchlässigkeit des Filters» das Lnger und die Droeeeleteile speiet»

2· Flüssigkeitspumpe nach Anspruch 1» dadurch g e k e η η ~ ■ eichnet, daö der Filter als an ihrem Auöenrand befestigte Filterscheibe (24^N) ausgebildet und mit Abstand vom Lager (7") und dem den Verbindungekanal (25"), der den Rotorraum (22") mit dem Pumpenraum (21") verbindet, auf-

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nehmenden Teil (3^W) angeordnet ist und an seinem Innenumfang mit einem Srennglied (42") verbunden ist» welches zwischen sich und der pfeile (61) dee Rotors (8") die Drossel· stelle (62) bildet.

3ο Flüssigkeitspumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen dem Lager (7^N) und einer Anlauf scheibe (H") des Rotors ein die Lagerstelle und den Rotorraum (22") verbindender Verbindungekanal (25") vorgesehen ist, daß die Anlaufscheibe (14") des Rotors dicht auf ihrer Welle (61) sitzt und daß ein den Rotor (8") und die vom Filter abgewandte Lagerstelle (6^H) durchsetzender Längekanal (45") in den Rotorraum (22") mündet.

4» Flüssigkeitspumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichne t , daß der Rotorraum (22ⁿ) und die Brosseistelle (62) über einen zusätzlichen Verbindungskanal (64) miteinander verbunden sind«

5. Flüssigkeitspumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß beide Seiten der auf der vom Pumpenrad (17") abgewandten Seite des Botors (8") vorgesehenen Lagerstelle (6") über einen mit einer !Drosselstelle (66) versehenen Kanal (51") miteinander verbunden sind.

6» Flüssigkeitspumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselstelle ein Filter (66) ist«

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-je-

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