DE19544173C1 - Gehäuse für eine Kreiselpumpe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Gehäuse für eine Kreiselpumpe mit den im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Merkmalen.

Kreiselpumpenaggregate mit einem Gehäuse der vorerwähnten Art sind bekannt, beispielsweise mehrstufige Hochdruck-Kreiselpumpen der Grundfos-Baureihe CR/CP oder Heizungsumwälzpumpen des Grundfos-Typs DN 32-100. Derartige moderne Pumpenaggregate sind drehzahlregelbar. Zur Erfassung der für die Regelung erforderlichen Ist-Größen bedarf es einer Druckmessung saugseitig und druckseitig. Um dies unabhängig von Einbauort und Einbaulage zu gewährleisten, ist es bekannt, im Gehäuse derartiger Kreiselpumpen Anschlüsse für die Druckmessung an der Saug- und an der Druckseite vorzusehen. Es handelt sich hierbei in der Regel um seitliche Bohrungen im Druckstutzen sowie im Saugstutzen. Solche Bohrungen sind beispiels­ weise aus DE 36 42 729 A1, dort insbesondere Fig. 2 oder auch aus DE 39 23 027 A1 bekannt. Bei der Montage des Pumpenaggrega­ tes wird an diesen Anschlüssen über eine geeignete Verrohrung ein Differenzdruckaufnehmer angeschlossen, der die entsprechenden Drücke erfaßt und in Form elektrischer Signale an die Regelung weiterleitet.

Der Differenzdruckaufnehmer ist bei diesen bekannten Kreiselpum­ pengehäusen extern angeordnet und entweder herstellerseitig oder vor Ort bei der Montage über eine entsprechende Verrohrung oder Schlauchverbindungen mit den Gehäuseanschlüssen zu verbinden.

Im übrigen ist es bekannt, zwischen Saugseite und Druckseite einer Kreiselpumpe im Pumpengehäuse einen mittels eines Drosselventiles ab sperrbaren Kanal vorzusehen. Durch Öffnen des Drosselventiles wird ein Bypass geschaffen, der den Förderdruck der Pumpe ver­ mindert. Eine solche Bypassteuerung wird bei einfachen, ungeregelten Heizungsumwälzpumpenaggregaten eingesetzt, um Strömungsgeräu­ sche in der Heizungsanlage zu reduzieren. Ein solcher Bypass ver­ mindert den Wirkungsgrad der Pumpe erheblich.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Pumpengehäuse der eingangs erwähnten Art so weiterzubilden, daß die Herstellungs- und Montagekosten des Pumpenaggregates insbesondere für drehzahlgeregelte Heizungsum­ wälzpumpen in der Mittel- und Großserienfertigung gesenkt werden können.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im kennzeich­ nenden Teil des Anspruches 1 vorgesehenen Merkmale gelöst. Dem­ gemäß sieht die Erfindung vor, die Anschlüsse zur Druckmessung an einer am Pumpengehäuse vorgesehenen Montagebasis anzuordnen, an der ein Differenzdruckaufnehmer unmittelbar anschließbar ist, wobei die Leitungsverbindungen zu diesen Anschlüssen durch innerhalb des Pumpengehäuses liegende und an der Montagebasis mündende Kanäle gebildet sind.

Die erfindungsgemäße Ausbildung hat den Vorteil, daß der Diffe­ renzdruckaufnehmer unmittelbar am Pumpengehäuse montierbar ist, und zwar ohne jede weitere Verrohrung. Damit kann die Montage und der Anschluß des Differenzdruckaufnehmers sowie der elektri­ sche Anschluß zur üblicherweise im Klemmenkasten des Pumpen­ aggregates angeordneten Regelelektronik in einfacher Weise bei der Pumpenherstellung und Montage erfolgen, so daß die bisherige zeit­ aufwendige Verrohrung und externe Montage vollständig entfällt. Die herstellerseitige Montage des Differenzdruckaufnehmers kann bei der erfindungsgemäßen Gehäuseausbildung mittels Handhabungsautomaten schnell und kostengünstig erfolgen. Ferner entfällt das Risiko von Fehlanschlüssen bei Einbau und Montage der Pumpe vor Ort.

Herstellungstechnisch besonders einfach und kostengünstig ist es, die Leitungen zu den Druckmeßanschlüssen durch einen gemeinsamen Kanal zu bilden, der innerhalb des Gehäuses Saug- und Druckseite miteinander verbindet und der mittels des montierten Differenzdruck­ aufnehmers trennbar ist. Der Differenzdruckaufnehmer kann dabei in einer den Kanal unterteilenden Querbohrung sitzen, die fertigungs­ technisch günstig herzustellen ist. Darüberhinaus kann bei dieser Ausbildung das Pumpengehäuse auch für ungeregelte oder anders geregelte Aggregate eingesetzt werden, wenn anstelle des Differenz­ druckaufnehmers ein Blindstopfen eingesetzt wird.

Wenn das Pumpengehäuse aus Guß besteht, können die Leitungen durch entsprechende Ausbildung des Kerns innerhalb des Gehäuses gebildet werden. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Leitungen in der Teilungsebene des Kernkastens liegen und somit einstückig mit dem Kern gefertigt werden können. Insbesondere dann, wenn die Leitungen nur einen geringen Durchmesser aufweisen, kann dies jedoch bei Gußkonstruktion problematisch sein. Für diese Fälle sieht die Erfindung eine Weiterbildung dahingehend vor, daß innerhalb des Pumpengehäuses ein Rohr oder mehrere eingegossen sind, welche die Leitungen zu den Druckmeßanschlüssen bilden.

Da für die Bildung der Montagebasis in der Regel eine materialabtra­ gende Bearbeitung an mindestens einer Anschlußfläche des Gehäuses erforderlich sein wird, kann gemäß einer Weiterbildung der Erfin­ dung ein gemeinsames Rohr zur Bildung beider Leitungen zu den Druckmeßanschlüssen in das Pumpengehäuse eingegossen sein. Dieses Rohr ist dann an einer vorbestimmten Stelle, beispielsweise durch eine Abquetschung im Leitungsdurchgang, blockiert. Soll das Gehäu­ se für Pumpenaggregate ohne Differenzdruckaufnehmer verwendet werden, so bleibt es unbearbeitet und damit der durch das Rohr gebildete Kanal blockiert. Wenn hingegen ein Differenzdruckauf­ nehmer angeschlossen werden soll, erfolgt eine materialabhebende Bearbeitung des Gehäuses im Bereich der Montagebasis. Diese Be­ arbeitung ist dabei so ausgelegt, daß dabei die Druckanschlüsse durch Öffnen der Rohrleitung, d. h. durch Öffnen bzw. Entfernen der blockierenden Stelle der Rohrleitung gebildet werden. Anstelle eines beide Leitungen bildenden gemeinsamen Rohres können auch zwei getrennte und endseitig im Leitungsdurchgang blockierte Rohre einge­ gossen werden, die bei der späteren Bearbeitung der Montagebasis zur Bildung der Druckmeßanschlüsse sowie zur Leitungsverbindung mit der Saugseite bzw. Druckseite geöffnet werden.

Bei Inline-Pumpen mit Gußgehäuse ist es von Vorteil, die Leitungen zu den Druckmeßanschlüssen in einer Gehäuserippe zwischen Druck­ flansch und Saugseite des Pumpengehäuses anzuordnen und die Mon­ tagebasis an dieser Rippe vorzusehen.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in der Zeichnung darge­ stellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in vereinfachter perspektivischer Darstellung ein Pum­ pengehäuse mit Montagebasis und zugehörigem Diffe­ renzdruckaufnehmer in beabstandeter Stellung vor der Montage,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch ein Pumpenaggregat mit einem Gehäuse gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine Ausführungsvariante, bei der die Leitungen zu den Druckmeßanschlüssen durch ein eingegossenes Rohr gebildet sind in Darstellung nach Fig. 2,

Fig. 4 eine teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht entspre­ chend der Pfeilrichtung IV, V in Fig. 1 der Ausfüh­ rungsvariante nach Fig. 3 vor Bearbeitung der Monta­ gebasis und

Fig. 5 eine Konstruktionsalternative in Darstellung nach Fig. 4.

Das in Fig. 1 dargestellte Kreiselpumpengehäuse 1 ist Teil des in Fig. 2 im Schnitt dargestellten Heizungsumwälzpumpenaggregates, bestehend aus dem Pumpengehäuse 1, dem Motorgehäuse 2, dem Motor 3 und dem von seiner Welle 4 angetriebenen Kreiselrad 5. Das Motorgehäuse 2 ist am Pumpengehäuse 1 schraubbefestigt, es weist einen Klemmenkasten 6 auf, in dem ein Frequenzumrichter sowie die Regelelektronik für den Motor 3 integriert sind. Die Regelelektronik ist elektrisch mit einem Differenzdruckaufnehmer 7 verbunden, der in Fig. 1 als Anbaumodul dargestellt ist und der an einer Montagebasis 8 des Pumpengehäuses 1 unmittelbar befe­ stigt ist.

Das dargestellte Pumpengehäuse 1 ist Teil einer Inline-Pumpe, bei der Saugstutzen 9 und Druckstutzen 10 achsgleich angeordnet sind. Die Stutzen 9, 10 sind in der dargestellten Ausführung als Anschlußflansche ausgebildet. Innerhalb der Flansche sind zwei Anschlüsse 11 zur Druckmessung vorgesehen, wie dies auch bisher bei Pumpenaggregaten dieser Art vorgesehen wurde. Beim Einsatz des Gehäuses in Verbindung mit einem an der Montagebasis 8 angeflanschten Differenzdruckaufnehmer 7 werden diese Anschlüs­ se 11 durch nicht dargestellte Stopfen verschlossen. Im übrigen können hieran gegebenenfalls weitere Meßwertaufnehmer oder auch ein Differenzdruckmesser konventioneller externer Bauart angeschlossen werden. Auf diese Weise kann ein solches Pumpen­ gehäuse auch für Pumpenaggregate nach dem Stand der Technik eingesetzt werden.

Der Saugstutzen 9 führt zum Saugraum 12 und der Druckstutzen 10 zum Druckraum 13 der Pumpe. Druckraum 13 und Saugraum 12 sind durch einen Kanal 14 miteinander verbunden, der inner­ halb einer Rippe 15 des Gehäuses angeordnet ist. Der Kanal 14 ist durch eine Querbohrung 16 größeren Durchmessers durchsetzt, welche Teil der Montagebasis 8 bildet und entweder als Sackloch oder als Durchgangsbohrung ausgebildet ist. Diese Bohrung 16 ist zur Aufnahme des Differenzdruckaufnehmers vorgesehen, und zwar derart, daß der in die Querbohrung 6 reichende zylindrische Teil des Differenzdruckaufnehmers den Kanal 14 unterbricht. Der Differenzdruckaufnehmer 7 ist dichtend an der Montagebasis 8 angebracht. Der in Fig. 1 von der Rückseite her dargestellte Differenzdruckaufnehmer 7 weist also neben einer Planfläche, mit der er an der korrespondierenden Planfläche der Montagebasis 8 angeflanscht ist, einen nach vorn vorspringenden zylindrischen Teil auf, der in die Querbohrung 16 eintaucht und den Kanal 14 unterbricht.

Bei montiertem Differenzdruckaufnehmer 7 liegt über dem dann getrennten Kanal 14 zu einer Seite der druckseitige und zur ande­ ren Seite der saugseitige Druck an. Wenn der Differenzdruckauf­ nehmer 7 nicht montiert werden soll, ist an seiner Stelle ein Blindstopfen vorzusehen, der den Kanal 14 unterbricht und die Querbohrung 16 nach außen hin verschließt.

Während bei der vorbeschriebenen Ausführungsform die Anschlüs­ se 17 für die Druckmessung innerhalb der Querbohrung 16 liegen, unterscheidet sich die Ausführung nach Fig. 3 dadurch, daß die Anschlüsse 17 zur Druckmessung zu einer Montagefläche 18 als Montagebasis heraus geführt sind. Die Leitungen sind durch ein Rohr 19 oder mehrere eingegossene Rohre 21 gebildet. Die in den Fig. 4 und 5 angedeutete Montagefläche liegt in einer Ebene parallel zur Schnittebene, die Anschlüsse 17 sind durch die nach Bearbeitung der Montagefläche 18 gebildeten offenen Enden des eingegossenen Rohres 19 bzw. der eingegossenen Rohre 21 gebil­ det. Zwar können die in Fig. 3 dargestellten Rohre so eingegossen werden, daß sie jeweils mit einem Ende im Saug- bzw. Druckraum 12, 13 und mit dem anderen Ende in der Montagefläche 18 enden, die in jedem Fall materialabtragend nachbearbeitet werden muß, z. B. durch Fräsen, doch können diese Leitungsverbindungen auch anders gebildet werden, wie dies nachfolgend anhand der Fig. 4 und 5 verdeutlicht werden soll.

Bei der Ausführung nach Fig. 4, die das Pumpengehäuse in noch nicht fertig bearbeitetem Zustand zeigt - die Montagefläche 18 ist noch nicht bearbeitet -, ist ein durchgehendes Rohr 19 in das Gehäuse eingegossen, das vom Saugraum der Pumpe durch die Rippe 15 des Gehäuses geführt ist, dann eine die spätere Monta­ gefläche 18 bildende Ebene durchsetzt, dort eine Abquetschung 20 aufweist und dann diese Ebene wiederum durchsetzt, um schließ­ lich zum Druckraum zu führen. Die durch das Rohr gebildete Leitungsverbindung zwischen Saugraum und Druckraum ist durch die Abquetschung 20 unterbrochen. Wenn das so gebildete Gehäu­ se ohne weitere Bearbeitung, insbesondere der Montagefläche 18, verwendet wird, kann es beispielsweise als Ersatzteil für ein Ge­ häuse nach dem Stand der Technik Verwendung finden, bei dem entweder ein Differenzdruckaufnehmer nicht vorgesehen ist oder aber der Anschluß über eine Verrohrung an den Anschlüssen 11 erfolgt. Soll hingegen das Gehäuse eine Montagebasis aufweisen, so wird die Montagefläche 18 entsprechend bearbeitet, d. h. Plan­ gefräst oder dergleichen. Dabei wird zugleich der in diesem Be­ reich liegende Teil des Rohres 19 und auch die Abquetschung 20 entfernt, so daß die Montagefläche 18 mit Anschlüssen 17 zum Druckraum bzw. Saugraum gebildet wird.

Wie in Fig. 5 dargestellt, können anstelle eines durchgehenden eingegossenen Rohres 19 auch zwei Einzelrohre 21 eingegossen sein, von denen eines vom Druckraum durch die Rippe 15 bis jenseits der Ebene geführt ist, in der die spätere Montagefläche 18 liegen soll, und dort ebenfalls eine Abquetschung 20 aufweist. Das andere Rohr 21 ist entsprechend zum Druckstutzen geführt. Die Abquetschungen 20 an den montageseitigen Enden der Rohre 21 sind hier lediglich erforderlich, um ein Einfließen von Material in die Rohre während des Gußvorganges zu verhindern. Auch bei dieser Ausführung werden die Abquetschungen bei der Bearbei­ tung der Montagefläche 18 entfernt.

Claims (7)

1. Gehäuse für eine Kreiselpumpe mit einem saugseitigen und einem druckseitigen Leitungsanschluß (9, 10), sowie mit Anschlüssen (11, 17) für die Druckmessung an der Saug- und an der Druckseite, die mit einem Differenzdruckaufnehmer (7) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlüsse (17) zur Druckmessung an einer am Pumpengehäuse (1) vorgesehenen Montagebasis (8) angeordnet sind, an der der Differenzdruckaufnehmer (7) anschließbar ist, und daß die Leitungen zu diesen Anschlüssen (17) durch innerhalb des Pumpengehäuses (1) liegende und an der Montagebasis (8, 18) mün­ dende Kanäle (14) gebildet sind.

2. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen zu den Druckmeßanschlüssen (17) durch einen Saug- und Druckseite verbindenden Kanal (14) gebildet sind, der durch den montierten Differenzdruckaufnehmer (7) trennbar ist.

3. Gehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der die Saug- und Druckseite verbindende Kanal (14) von einer von der Gehäuseaußenseite zugänglichen Querbohrung (16) durchsetzt ist, in die der Differenzdruckaufnehmer (7) dichtend einsetzbar ist.

4. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Pumpengehäuse (1) ein Gußgehäuse ist und daß die Leitungen zu den Druckmeßanschlüssen (17) durch minde­ stens ein in die Gehäusewand (15) eingegossenes Rohr (19) gebildet sind.

5. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen zu den Druckmeßanschlüssen (17) durch ein gemeinsames in die Gehäusewand (15) eingegossenes Rohr (19) gebildet sind, das eine den Leitungsdurchgang blockierende Stelle (20) aufweist, und daß die Druckanschlüsse (17) bei der Be­ arbeitung der Montagebasis (18) durch Öffnen der blockierenden Stelle (20) der Rohrleitung gebildet sind.

6. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Leitungen zu den Druckmeßanschlüssen (17) durch in die Gehäusewand (15) eingegossene Rohre (21) gebildet sind, die jeweils endseitig eine den Leitungsdurchgang blockierende Stelle (20) aufweisen, und daß die Druckanschlüsse (17) bei der Bearbeitung der Montagebasis (18) durch Öffnen der blockierenden Stelle (20) der Rohrleitungen gebildet sind.

7. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen zu den Druckmeßanschlüssen (17) in einer zwischen einem Druckflansch (10) und der Saugseite an­ geordneten Gehäuserippe (15) liegen, an der die Montagebasis (8, 18) vorgesehen ist.