DE1728181A1 - Tauchpumpenaggregat - Google Patents

Description

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HOHENZOILERNRING 2-10 (CONCORDIAHAUS) - TELEFONi 212593

^KDlN5o 8epteeber 1968 V/k B

Albert Blum, Scheiderhöhe (Siegkreia) Tauchpumpenaggregat

Sie Erfindung betrifft Tauchpumpenaggregate, die aue einem Elektromotor und einer davon angetriebenen Pumpe gebildet sind, die in einem gemeinsamen, in die Pörderflüsaigkeit eintauchbaren Gehäuse untergebracht eindu

Bei derartigen Tauchpumpenaggregaten müssen die elektrischen Strom führenden Teile des Motors_p alao vor allem aein Stator und die Statorwicklung mit ihren Zu-

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leitungen, gegen Eindringen von Feuchtigkeit sorgfältig geschützt «erden. Hierfür Bind die verechiedeneten AuefUhrungemögliohkeiten bekannt geworden, die jedoch alle bisher nicht zu einem voll befriedigenden Ergebnis geführt haben. Im wesentlichen kann man bei den bekannten AuefUhrungemöglichkeiten zwei Arten unterscheiden., Die eine beeteht darin _ύ daß man den Stator mit seiner Wicklung in einer gegenüber dem übrigen Motor- und Pumpenraum flüssigkeitsdicht vereohloeeenen Kammer unterbringt, während im anderen Falle die Statorwicklung vielfach in Verbindung mit Teilen dee Statorpaketee in eine Kunetetoffmasee eingebettet wird«, Für jede dieser Aueführungearten lassen eich Vorteile geltend machen, denen aber Hachteile bzw» Mängel gegenüberstehen, so daß von VaIl zu Fall entschieden werden muß, welcher Aueführungeart jeweils der Vorzug zu geben ist» Nachteilig let aber bei allen Aueführungsarten, daß sich ein voll wirksamer Isolationsschutz, also ein Ieolationeschutz, der auch bei Defekten insbesondere der Wicklung einen StromUbergang auf Metallteile oder dae Fördermedium, mit denen die Bedienungeperson in Berührung kommen könnte, nicht erzielen läßt.

Auch der Versuche Stator und Wicklung allseitig in Kunststoff einzubetten, führt nicht zu befriedigenden Ergebnissenρ da gleioazeitig dae Problem der Wärmeabfuhr

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BAO ORiGINAL

von Stator entsteht, weil die zur Einbettung dee Statore zur Verfügung stehenden Isoliermassen keine ausreichende Wärmeleitfähigkeit besitzen« Für Motore geringster Leistung könnte eine derartige Auebildung möglicherweise in Frage kommen» Bei Motoren größerer Leistung treten jedoch Schwierigkeiten hinsichtlich einer ausreichenden Kühlung aufο

Diese Mangel und Schwierigkeiten sollen durch die Erfindung in erster Linie behoben und ein Tauchpumpenaggregat geschaffen werden_t das nicht nur einen vollkommenen elektrischen Berührungsschutz sondern darüber hinaus auch noch mannigfache Konstruktionsvorteile erzielen IaBt₀

Die Erfindung sieht zu diesem Zweck bei einem Tauchpumpenaggregat mit einem Elektromotor und einer davon angetriebenen Pumpe, die in einem gemeinsamen, in die Pörderflüssigkeit eintauchbaren Gehäuse untergebracht sind» vor, daß der Stator des Elektromotors und seine Wicklung in eine Kunststoffieoliermasse eingebettet, vorzugsweise mit einer thermoplastischen Kunststoffmasse umspritzt sind, die nur den Außenumfang des Stators im wesentlichen frei läßt und in Verbindung mit einer den Stator in gewissem Abstand umgebenden Umfangewand aus gut wärmeleitendem Material eine Kammer bildet, die ein gut wärmeübertragendes

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Iaoliernedium enthält. Hierbei sind natürlich gewisse Abwandlungen in der Aueführungeform möglich₀ Wiohtig let dabei» daß die das Ieoliermedium enthaltende Kammer die Wärmeübergangeverbindung zwischen de« Stator und der Außenseite bildet und gleichseitig den elektrischen Isolle rmantel schließt.

In besondere einfacher Ausführung kann man sur Bildung der Kammer Über die 8tatorumepritzung eine Metallröhre, beispielsweise aus rostfreiem Stahl· sohleben, die mit ihren beiden Enden dioht auf Über den Umfang dee Stators vorspringenden AbetBlsJLeieten der Xeollerummantelung aufliegen kann ο

Die Statorumspritzung kann gleichseitig als Trennwand swiaohen der Motor- und der Pumpenkammer des gemeinsamen Gehäuses ausgebildet sein. Sie kann ferner einstückig mit dem Lagerschild der Motorwelle verbunden sein₀ Hierbei können dann gleichseitig Lagerbüchsen für die Motorwelle eingeeprltet sein oder es kann bei Verwendung eines ale Gleitlager geeigneten Kunststoffes für die Umspritzung, wie beispielsweise Polyamid, gleichzeitig das Motorwellenlager angeformt sein* Schließlich können in die Umspritzung vor FeuchtigkeiteeinfIuB zu schützende Teile» wie Kondensatoren und dergleichen» eingespritzt sein₀

Um der Umspritzung an der Statoraußeneeite einen sicheren Halt zu geben,, sollte der Stator an seinem

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Umfang in geringem Abstand von eeinen beiden Stirnseiten Ringnuten oder dergleichen aufweisen, bis in die hinein die Uraspritzung reicht» Darüber hinaus empfiehlt es sich, in der äußeren, die Kammer für das Ieoliermediura begrenzenden Wandung eine Membran anzuordnen, um einerseits dem Iaoliermedium eine Ausdehnungemöglichkeit zu geben und andererseits beim Betrieb der Pumpe einen Druckausgleich auf beiden Seiten der vornehmlich nur dünn ausgebildeten Kammerwandung zu erzielen. Schließlich sollte dafür Sorge getragen aeia_p daß das Umspritzungematerial am Innenumfang

die
dee Stators bis irf^wicklungenuten eindringt, damit die an

Innenumfang dünne Kunststoffwandung fest am Stator anliegtο

Die Erfindung läßt mannigfache Ausführungemöglichkeiten ZU₀ Xn der Zeichnung ist eine Ausführungsform eines Tauchpurapenaggregates gemäß der Erfindung als Beispiel mit den zum Verständnis wesentlichen Teilen dargestellt₀ Bei dem dargestellten Auaführungsbeispiel dient der Stator des Motore mit der Kunatstoffumspritzung als Gerüst für die gesamte Konstruktion ₀ wodurch eine besonders einfache und schnelle Montage erzielt wird«, Ee ergibt sich dadurch eine Ausführungsform₉ die von den bisher bekannt gewordenen Ausführungsarten stark abweicht₀

Bei der Beschreibung des Ausfuhrungsbeispieles soll daher von dem als Gerüst bzw. Träger der gesamten Anordnung

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dienenden Stator nit eelner Umapritaung auegegangen werden« See Statorpaket let mit 11 bezeichnet und die aue dem Statorpaket heraueragenden Köpfe 111 und 112 der Statorwicklung aind Bueammen mit den Stator In eine Kunststoffmasse 12 eingebettet, die nur die 8tatorau0eneeite 113 freiläßt„ Um dieeer Kunststoffmasse auf der Außeneelte dee Stators einen eloheren Halt su geben» let der Stator In der Nähe eelner beiden Stirnseiten mit Ringnuten 114» 11$ verβehen, bie in die die Uoapritzung 12 hineinreicht«, Die Kunststoffmasse der Umeprltssung bedeckt auch den Innenumfang dee Statorpaketee in einer dünnen Schicht 121 und greift von dieser Seite aus schwalbeneohwansartig In die Nuten (nicht dargestellt) einρ in denen die Wicklung liegt. Die Statorum-8pritsung ragt mit ssylindrisohen Außenflächen 122 baw_e 123 ein gewisses Stück über den Außenunfang de· Statorpaketee vor und über diese syllndrieohen Außenflächen 122, 123 let von der einen Seite her eine sylindrieohe Hülae 13 geeohoben, die duroh eine Schraube 14 an der Kunetetoffumeprltzung 12 gehalten wird. Die zylindrische Hülse 13 besteht aus rostfreien stahl und ist durch Dichtungsringe 15 bew. 16 gegenüber den Zylinderflächen 122 baw. 123 abgedichtet Der Raum Bwischen der Hülse 13 und dem Statorpaket 11 kann durch eine öffnung 131 mit einem gut wärmeleitenden, elektrischen

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lBoliermittely «ie beispielsweise Transformatorenöl 17 gefüllt werden. Zum VeraobluÖ der Binfüllöffnung 131 dient eine Membran 132, die durch einen Überwurfring gehalten wird₀

Mit der Kunststoffumspriteung 12 des Statore 11 ist die obere Lagerplatte 124 einstückig verbunden» Xn dieee ist eine GleitbUchee 125 eingesetat, in der der Lagerzapfen der Motorwelle 18 mit dem Rotorpaket 19 aitztο Bei Verwendung eines als Lagematerial geeigneten Kunststoffee₉ wie beiepieleweiee Polyamid_e kann dieee besondere ßleitbüchse 125 gegebenenfalls in Fortfall kommenο Am gegenüberliegenden Ende iet auf die Kunststoff umepritzung die untere Lagerplatte 20 aufgesetzt ₉ die ebenfalls aus Kunststoff bestehen kann und duroh Schrauben 21 gehalten wird ο Auch hier kann bei Verwendung eines als Lagermaterial geeigneten Kunststoffes die in der Zeichnung dargestellte Gleitbüchse 201 für das untere Motorwellenlager entfallen« Auf dem durch die Lagerplatte hindurchragenden Ende der Motorwelle 18 sitzt das flügelrad 22 der Pumpe*

Auf der Höhe der oberen Lagerplatte 124 ist die Kunststoffumspritzung 12 flanschartig verbreitert und mit einer weiteren zylindrischen Fläche 126 versehen, über die das zylindrische Pumpengehüuse 23 geschoben ist, THe

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Befestigung erfolgt durch nlobt dargestellte Befestigungsmittel und aur Abdichtung iat ein in einer Hut der Fläche 126 liegender Abdichtring 24 vorgesehen₀ Der Raum oberhalb der Lagerplatte 12*1- schließlich, der die elektrischen Schalteinrichtungen und dergleichen aufnehmen kann, let durch einen Deolcel 25 mit einem Handgriff 26 abgedeckt» der durch Schrauben 27 an der Umeprltsung 12 befestigt. iat_D

Wie eioh aua der vorstehenden Beschreibung erkennen läfitp wird durch dl· beschriebene Aueführungeform außer einem vollkommenen elektrischen Ieolationssohuta eine Überaus einfache Montage eraielto Auf den umspritzten Stator brauoht zunäohst nur die Hülse 13 aufgeschoben und die gebildete Kammer mit öl gefüllt au werden«. Denn kann der Rotor 19 mit der Motorwelle 18 eingesetzt und die untere Lagerplatte 20 angeschraubt werden» Nach der Anbringung des Flügelrades 22 auf der Motorwelle 18 brauoht dann nur noch das Gehäuse 23 aufgeschoben und der Deckel 25 übergestülpt und befestigt au werden.

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Claims (1)

1. Ansprüche

   1c Tauchpumpenaggregat mit einem Elektromotor und einer davon angetriebenen Pumpe, die in einem gemeinsamen» in die ?örderflUesigkeit eintauchbaren Gehäuse untergebracht sind» dadurch gekennzeichnet» daß der Stator dee Elektromotors und seine Wicklung in eine Kunetstoffmaeee eingebettet ρ vorzugsweise mit einer thermoplastischen Kunstatoffmaeee umapritzt sind, die nur den AuSenumfang dee Stators im wesentlichen frei läßt und in Verbindung mit einer den Stator in einem gewissen Abstand umgebenden Röhre aua gut wärmeleitendem Material eine Kammer bildet; die ein gut wärmetlbertragendes Iaoliermedium enthält<,

   2, Tauchpurapaaaggregat nach Anspruch 1,- dadurch gekennzeichnet ρ daß zur Bildung der Kammer eine Über die Statorumspritriung geschobene Metallröhre₉ beispieleweise aua rostfreiem Stahl, vorgesehen iet.

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   3 <> Tauchpumpenaggregat naoh Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Statorumspritzung ale Trennwand zwischen der Motor- und der Pumpenkammer des Pumpengehäuaea auegebildet ist»

   4ο Tauohpumpenaggregat naoh eines oder mehreren der Anaprttohe 1 bla 3p dadurch gekennzeichnet, daß die Statorumeprltaung einstückig mit dem Lagerschild der Motorwelle verbunden ist«,

   5β Tauchpumpenaggregat nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4» dadurch gekennzeichnet, daß daa Motorwellenlager einstückig mit der Uoepritzung verbunden ist.

   6ο Tauchpumpenaggregat nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, dafi in die Umapritzung vor Feuchtigkeitseinfluß zu aohützende Teile eingespritzt sind₉

   7ο Tauohpumpenaggregat nach einem oder mehreren der Aneprüche 1 bis 6_P gekennzeichnet durch am Statorumfang in geringem Abstand von seinen beiden Stirnseiten angeordnete Ringnuten, bis in die die Umsprltzung reicht»

   8o Tauchpumpenaggregat naoh einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der äußeren, die Kammer für das Isoliermedium begrenzenden Wandung eine Membran angeordnet ist«

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   9, Tauchpuapenacgregat naoh eine« oder aehreren der Ansprüche 1 bis Q₉ dadurch gekennseiohnet, daß das Umepritzungataaterial am Innenumfang des St at ore bie in die Nuten für die Wicklung eindringt«

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