DE19952902A1 - Electrically-operated fluid pump has common cooling circuit used for cooling pump unit, intermediate drive transmission, electric motor and current regulator - Google Patents

Abstract

The fluid pump has a pump unit (3) with a housing enclosing a pump mechanism, driven by an electric motor (4), supplied via a current regulator (7), via an intermediate drive transmission (2). A cooling circuit (6a,6,6b) supplied with a cooling medium is used for cooling the pump unit, the intermediate drive transmission, the electric motor and the current regulator.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Pumpvorrichtung mit einer motorisch angetriebenen Pumpe, zum Beispiel einer motorisch angetriebenen Wälzkolbenpumpe.The present invention relates to a pump device with a motor-driven pump, for example a motor-driven Roots pump.

Übliche Pumpvorrichtungen, zum Beispiel Pumpvorrichtun­ gen mit einer Wälzkolben- oder Rootspumpe, sind derart aufgebaut und angeordnet, daß sie über geeignete Kraftübertragungseinheiten von Elektromotoren angetrie­ ben werden können. Die üblichen Wälzkolbenpumpvorrich­ tungen umfassen hierbei eine Wälzkolbenpumpe mit einem Paar gegenseitig in Eingriff befindlicher Rotoren, wo­ bei die Rotoren Stützwellen aufweisen, die drehbar an einem Gehäuse gehalten sind. Eine der beiden parallel zueinander ausgerichteten Stützwellen der Rotoren ist mit einem Ende mit einer Antriebsquelle verbunden und weist an ihrem anderen Ende eine Steuermechanik auf, die mit einer weiteren Steuermechanik in Eingriff steht, welche an einem Ende der anderen Stützwelle mon­ tiert ist. Im Falle einer einstufigen Wälzkolbenpumpe wird eine einzige Pumpkammer bereitgestellt, in der das Paar von Rotoren drehbar angeordnet ist. Im Falle eines mehrstufigen Wälzkolbenpumpgeräts werden mehrere gegen­ seitig miteinander verbundene Pumpkammern in axialer Richtung angeordnet, und mehrere Paare von Rotoren wer­ den auf einem Paar axial ausgerichteter Stützwellen montiert und derart angeordnet, daß sie jeweils in ei­ ner der Pumpkammern in Drehung versetzt werden können.Usual pumping devices, for example pumping devices gene with a Roots or Roots pump, are such built and arranged that they have appropriate Power transmission units driven by electric motors can be used. The usual Roots pump device lines include a Roots pump with a Pair of mutually engaged rotors where the rotors have support shafts that are rotatable are held in a housing. One of the two in parallel support shafts of the rotors aligned with one another connected at one end to a drive source and has a control mechanism at its other end, which engages with another control mechanism stands, which at one end of the other support shaft mon is. In the case of a single-stage Roots pump a single pumping chamber is provided in which the Pair of rotors is rotatably arranged. in case of a multi-stage Roots pumping device are several against pump chambers interconnected in the axial direction Direction arranged, and several pairs of rotors who on a pair of axially aligned support shafts assembled and arranged so that they each in egg ner of the pumping chambers can be rotated.

Bei einer Pumpvorrichtung mit entweder der einstufigen oder der mehrstufigen Wälzkolbenpumpe werden die Stütz­ wellen in Drehung versetzt, um die in gegenseitigem Eingriff befindlichen Rotoren in der bzw. in den Pump­ kammern zu drehen, wenn ein Elektromotor eingeschaltet wird, der an eine der beiden parallel ausgerichteten Stützwellen der Wälzkolbenpumpe angeschlossen ist. Da­ durch wird ein zu pumpendes Fluid, zum Beispiel Luft, über eine Einlaßöffnung in die Pumpkammer eingesaugt . und über eine Auslaßöffnung aus der Pumpkammer heraus­ gepumpt. Die Pumpvorrichtung kann so zum Beispiel dazu benutzt werden, Luft aus einem bestimmten geschlossenen Raum oder einer Kammer herauszupumpen, um diese in Un­ terdruck zu versetzen.In the case of a pump device with either the single-stage or the multi-stage Roots pump are the support  waves rotated around each other Engaging rotors in or in the pump chambers to rotate when an electric motor is turned on that is aligned with one of the two in parallel Support shaft of the Roots pump is connected. There a fluid to be pumped, for example air, sucked into the pump chamber via an inlet opening. and out of the pump chamber via an outlet opening pumped. The pump device can do this, for example used to air from a certain closed Pumping out space or a chamber to un them in Un to offset pressure.

Der zum drehenden Antrieb der Wälzkolbenpumpe üblicher Pumpvorrichtungen zum Einsatz kommende Elektromotor kann jedoch nur mit einer gleichbleibenden Geschwindig­ keit rotieren. Wird die Pumpvorrichtung zum Beispiel dazu benutzt, Luft aus einem geschlossenen Raum heraus­ zupumpen, um einen gleichbleibenden Unterdruck in dem Raum aufrechtzuerhalten, so kann die Drehgeschwindig­ keit des Elektromotors selbst dann nicht verringert werden, wenn der geforderte gleichbleibende Unterdruck des geschlossenen Raums erreicht wurde. Somit wird elektrische Energie verschwendet, so daß die übliche Pumpvorrichtung aus wirtschaftlicher Sicht fehlerhaft ist. Da die Leistung der üblichen Pumpvorrichtung nicht einstellbar verändert werden kann, ist es außerdem un­ möglich, der Anforderung nach einer schnellen Herstel­ lung eines Unterdrucks in einem geschlossenen Raum oder einer geschlossenen Kammer zu genügen. The more common for rotating the Roots pump Pump devices used electric motor however, can only be done at a constant speed rotate. For example, the pumping device used to expel air from an enclosed space pump to maintain a constant negative pressure in the Maintaining space, so the spinning speed speed of the electric motor is not reduced even then if the required constant negative pressure of the closed room was reached. Thus electrical energy wasted, so the usual Pumping device faulty from an economic point of view is. Because the performance of the usual pumping device is not can be changed adjustable, it is also un possible, the requirement for a quick manufacture negative pressure in a closed room or to satisfy a closed chamber.  

Um den voranstehend genannten Nachteil üblicher Pump­ vorrichtungen mit einer motorisch angetriebenen Wälz­ kolbenpumpe zu überwinden, kann ein Umrichter (Inverter) an den die Wälzkolbenpumpe antreibenden Elektromotor angeschlossen werden. Der Umrichter kann die Leistungsaufnahme des Motors einstellen, so daß die Drehgeschwindigkeit des Elektromotors und dementspre- . chend die Leistung der Pumpvorrichtung einstellbar ver­ ändert werden können. Folglich kann ein wirtschaftli­ cher Betrieb der Pumpvorrichtung erreicht werden. Die Aufnahme eines vom Elektromotor getrennten Umrichters erfordert jedoch zusätzlichen Einbauraum und Platz zur Anordnung des Umrichters in einer dem Elektromotor be­ nachbarten Stellung. Somit wird der zum Einrichten der Pumpvorrichtung erforderliche Einbaubereich (d. h. die Stellfläche zum Aufbau der Pumpvorrichtung) größer. Dies macht es schwierig, die Pumpvorrichtung in geeig­ neter Weise an einem Benutzungsort zu installieren. Üb­ liche Umrichter werden entweder mit einem Kühlgebläse oder mit Kühlrippen versehen, um die Wärme abzuführen, die zum Beispiel von einem innen untergebrachten elek­ trischen Transformator erzeugt wird, und dementspre­ chend ist die Gesamtausdehnung üblicher Umrichter eher groß, was zu einer Vergrößerung im Gesamtausmaß der Pumpvorrichtung führt.To the above-mentioned disadvantage of conventional pumps devices with a motor-driven roller A converter can overcome the piston pump (Inverter) to the one that drives the Roots pump Electric motor can be connected. The converter can adjust the power consumption of the motor so that the Speed of rotation of the electric motor and accordingly. accordingly adjustable the performance of the pump device can be changed. Consequently, an economic cher operation of the pump device can be achieved. The Inclusion of a converter separate from the electric motor however requires additional installation space and space for Arrangement of the converter in a be the electric motor neighboring position. Thus, the one for setting up the Pumping device required installation area (i.e. the Footprint to build the pump device) larger. This makes it difficult to operate the pumping device properly neter way to install in one place. Practice Liche converters are either with a cooling fan or provided with cooling fins to dissipate the heat, which, for example, from an elec trical transformer is generated, and accordingly The overall expansion of conventional inverters is more appropriate large, resulting in an increase in the overall extent of Pump device leads.

Wird andererseits ein Elektromotor mit eingebautem Um­ richter zum Antrieb einer Wälzkolbenpumpe einer Pump­ vorrichtung eingesetzt, so kann die Kühlung des Umrich­ ters und des Elektromotors, die zur Beseitigung der vom Transformator im Umrichter erzeugten Wärme sowie der im Elektromotor erzeugten Reibungswärme erforderlich ist, von einem Kühlgebläse nicht erzielt werden, solange das Kühlgebläse nicht groß genug ist, um eine geeignete Kühlleistung bereitzustellen, so daß in wirksamer Weise die genannte Wärme abgeführt werden kann. Dies hat zur Folge, daß der Elektromotor mit eingebautem Umrichter während des Betriebs der Pumpvorrichtung allmählich er­ wärmt wird. Dadurch werden verschiedene im Elektromotor mit eingebautem Umrichter untergebrachte Gummielemente beansprucht und es kommt zu einer unzureichenden Schmierung verschiedener beweglicher Teile des Elektro­ motors mit eingebautem Umrichter, was eine Verringerung von dessen Standzeit bewirkt. Außerdem wird Wärme vom Elektromotor zur Wälzkolbenpumpe der Pumpvorrichtung übertragen. Dadurch kann die Wälzkolbenpumpe keinen ausreichenden Kompressionsgrad aufweisen. Es erfolgt eine Verschlechterung der Pumpleistung der Pumpvorrich­ tung.On the other hand, an electric motor with built-in order judge for driving a Roots pump of a pump device used, so the cooling of the converter ters and the electric motor, which are used to eliminate the Transformer generated heat in the converter as well as in the Frictional heat generated by the electric motor is required  cannot be achieved by a cooling fan as long as that Cooling fan is not large enough to be a suitable one Provide cooling capacity so that in an effective manner the heat mentioned can be dissipated. This has to Consequence that the electric motor with built-in converter gradually during the operation of the pumping device is warmed. This will cause different in the electric motor rubber elements housed with built-in converter claimed and there is an insufficient Lubrication of various moving parts of the electrical system motors with built-in converter, which is a reduction caused by its service life. In addition, heat from the Electric motor to the Roots pump of the pumping device transfer. As a result, the Roots pump cannot have sufficient degree of compression. It takes place a deterioration in the pumping performance of the pumping device tung.

Hinzu kommt, daß zusätzliche Kühlmittel zur Kühlung der Wälzkolbenpumpe und der Übertragungsvorrichtung in Er­ gänzung zum Kühlgebläse des Elektromotors mit eingebau­ tem Umrichter eine Erhöhung der Herstell- und Betriebs­ kosten der Pumpvorrichtung verursachen.In addition, additional coolant for cooling the Roots pump and the transmission device in Er Supplement to the cooling fan of the electric motor with built-in an increase in manufacturing and operation cause cost of the pumping device.

Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Pumpvorrichtung bereitzustellen, die eine moto­ risch angetriebene Pumpe umfaßt und einen wirtschaftli­ chen und wirksamen Betrieb ermöglicht in Reaktion auf eine Änderung der Anforderung zum Pumpen, zum Beispiel entsprechend den Bedingungen in einem geschlossenen Raum, einer Kammer oder einem Behälter. It is therefore an object of the present invention to provide a pump device that a moto rically driven pump and an economical and effective operation in response to a change in the requirement to pump, for example according to the conditions in a closed Space, a chamber or a container.  

Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Pumpvorrichtung mit einer motorisch ange­ triebenen Pumpe bereitzustellen, die in einem eher kleinen Einbauraum aufgestellt werden kann, d. h. die eine geringere Stellfläche an einem Benutzungsort er­ fordert.Another object of the present invention is therein, a pump device with a motor powered pump to provide that in a rather small installation space can be set up, d. H. the a smaller footprint in one place of use demands.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Pumpvorrichtung mit motorisch angetriebener Pumpe bereitzustellen, die mit eher geringen Kosten hergestellt und zusammengebaut werden kann, die aber eine sehr zuverlässige Pumpleistung aufweist.Another object of the present invention is therein, a pump device with a motor-driven To provide the pump at a rather low cost can be manufactured and assembled, but the has a very reliable pump performance.

Zur Lösung dieser Aufgaben wird erfindungsgemäß eine Pumpvorrichtung bereitgestellt mit einer Pumpeinheit und einem elektrischen Antriebsmotor, der über eine Übertragungseinheit an die Pumpeinheit angeschlossen ist, umfassend:
To achieve these tasks, a pump device is provided according to the invention with a pump unit and an electric drive motor, which is connected to the pump unit via a transmission unit, comprising:

• - einen an den elektrischen Antriebsmotor angebauten und an diesen angeschlossenen Umrichter zur Aufnahme einer elektrischen Antriebsenergie von einer exter­ nen Antriebsenergiequelle zum Antrieb des elektri­ schen Antriebsmotors; und- one attached to the electric drive motor and connected to this converter for recording an electrical drive energy from an external NEN energy source for driving the electri rule drive motor; and
• - einen Kühlkreislauf, durch den ein Kühlfluid hin­ durch strömen kann, um nacheinander die Pumpeinheit, die Übertragungseinheit, den elektrischen Antriebs­ motor und den Umrichter zu kühlen.- A cooling circuit through which a cooling fluid passes can flow through to the pump unit, the transmission unit, the electric drive to cool the motor and the converter.

Bei der beschriebenen erfindungsgemäßen Pumpvorrichtung wird der elektrische Antriebsmotor über den Umrichter mit elektrischer Antriebsenergie versorgt, wobei der Umrichter derart betrieben werden kann, daß die dem elektrischen Antriebsmotor zugeführte elektrische An­ triebsenergie einstellbar verändert werden kann, um da­ durch die Drehgeschwindigkeit der Abtriebswelle des elektrischen Antriebsmotors einstellbar verändern und auf eine gewünschte Geschwindigkeit festlegen zu kön­ nen. Damit kann ein wirtschaftlicher und angepaßter Be­ trieb der Pumpvorrichtung erzielt werden. Da der Um­ richter und der elektrische Antriebsmotor zusammenge­ baut sind, um eine gemeinsame Einheit auszubilden, die der Pumpeinheit benachbart angeordnet werden kann, er­ fordert die gesamte Pumpvorrichtung nur eine kleine Stellfläche am Benutzungsort.In the described pump device according to the invention the electric drive motor is via the converter  supplied with electrical drive energy, the Converter can be operated so that the electric drive motor supplied electrical on drive energy can be adjusted to adjust by the speed of rotation of the output shaft of the electric drive motor adjustable and change to be able to set a desired speed nen. So that an economical and adapted Be Drive the pump device can be achieved. Since the order judge and the electric drive motor merged are built to form a common unit that can be arranged adjacent to the pump unit, he the entire pumping device requires only a small one Space at the place of use.

Hinzu kommt, daß bei der erfindungsgemäßen Pumpvorrich­ tung die Pumpeinheit, die Übertragungseinheit, der elektrische Antriebsmotor und der Umrichter andauernd von dem durch den Kühlkreislauf strömenden Kühlfluid gekühlt werden können. Dadurch können Reibungswärme und aufgrund der Kompression eines Fluids, wie zum Beispiel Luft, auftretende Wärme, die von der Pumpeinheit wäh­ rend des Pumpbetriebs erzeugt werden, vom Kühlfluid ab­ geführt werden. In entsprechender Weise kann Reibungs­ wärme, die in der Übertragungseinheit und dem elektri­ schen Antriebsmotor erzeugt wird, mittels des Kühl­ fluids schnell abgeführt werden. Auch Wärme, zum Bei­ spiel Joule'sche Wärme, die im Transformatorschaltkreis des Umrichters erzeugt wird, kann vom Kühlfluid abge­ führt werden. Die entsprechenden Bauteile und Einheiten der Pumpvorrichtung werden folglich nicht erwärmt. Ver­ schiedene aus Gummi hergestellte Teile, die in den ent­ sprechenden Bauteilen und Einheiten der Pumpvorrichtung untergebracht sind, können so sicher vor einer thermi­ schen Abnützung geschützt werden. Es erfolgt auch keine unzureichende Schmierung innerhalb der Pumpvorrichtung, was eine lange zuverlässige Standzeit der Pumpvorrich­ tung zur Folge hat. Auch eine Verringerung des Kompres­ sionsgrades des Fluids kann vermieden werden, so daß gleichbleibend eine hohe Pumpleistung vorliegt.In addition, the pump device according to the invention tion the pumping unit, the transmission unit, the electric drive motor and the converter continuously of the cooling fluid flowing through the cooling circuit can be cooled. This can cause frictional heat and due to the compression of a fluid, such as Air, heat generated by the pump unit generated during pump operation, from the cooling fluid be performed. In a corresponding way, friction heat in the transmission unit and the electri The drive motor is generated by means of the cooling fluids can be drained quickly. Also warmth, at play Joule heat in the transformer circuit of the converter is generated, abge from the cooling fluid leads. The corresponding components and units the pump device are consequently not heated. Ver different parts made of rubber that are included in the ent  speaking components and units of the pumping device can be safely protected from thermi wear and tear are protected. There is also no insufficient lubrication inside the pump device, what a long reliable service life of the pumping device result. Also a reduction in the compress degrees of fluidity can be avoided, so that consistently high pumping capacity.

Der in die Pumpvorrichtung gemäß der vorliegenden Er­ findung eingebaute Kühlkreislauf ist derart angeordnet, daß das Kühlfluid während seines Umlaufes die Pumpein­ heit, die Übertragungseinheit, den elektrischen An­ triebsmotor und den Umrichter gemeinsam kühlen kann. Dies ermöglicht eine wirtschaftlichere Kühlung der Pumpvorrichtung verglichen mit einer Ausgestaltung, bei der die entsprechenden Bauteile und Einheiten separat von einzelnen Kühlkreisläufen gekühlt werden. Die Pump­ vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann somit über eine lange Standzeit bei niedrigen Betriebskosten betrieben werden.The in the pumping device according to the present Er built-in cooling circuit is arranged such that the cooling fluid is pumping during its circulation unit, the transmission unit, the electrical type drive motor and the converter can cool together. This enables more economical cooling of the Pump device compared to an embodiment, at of the corresponding components and units separately be cooled by individual cooling circuits. The pump device according to the present invention can thus over a long service life with low operating costs operate.

Vorzugsweise ist der Umrichter derart angeordnet, daß er in mechanischem Kontakt mit dem elektrischen An­ triebsmotor steht, so daß die vom Umrichter erzeugte Wärme direkt auf den elektrischen Antriebsmotor über­ tragen wird, der andauernd und gemeinschaftlich vom Kühlfluid im Kühlkreislauf gekühlt wird. Dies hat zur Folge, daß selbst in dem Falle, daß der Kühlkreislauf nicht im Umrichter selbst angeordnet ist, die Kühlung des Umrichters erzielt werden kann. Außerdem ist für den Umrichter kein zusätzliches Kühlgerät, beispiels­ weise ein Kühlgebläse oder Kühlrippen erforderlich. Hinzu kommt, daß eine Vergrößerung der Ausmaße des Um­ richters vermieden werden kann, und dementsprechend kann eine Verringerung in den Herstellungskosten und eine Verkleinerung der Stellfläche für die Pumpvorrich­ tung erzielt werden. Die Installation der Pumpvorrich­ tung an einem Benutzungsort kann somit vereinfacht wer­ den. Die Kontaktfläche des Umrichters und des elektri­ schen Antriebsmotors wird vorzugsweise durch die vom Umrichter erzeugte Wärmemenge festgelegt.The converter is preferably arranged such that he is in mechanical contact with the electrical type drive motor is stopped, so that the generated by the converter Heat directly on the electric drive motor who will wear it continuously and collectively from Cooling fluid is cooled in the cooling circuit. This has to Consequence that even in the event that the cooling circuit cooling is not arranged in the converter itself of the converter can be achieved. Also is for the converter no additional cooling device, for example  as a cooling fan or cooling fins required. In addition, an increase in the size of the order richters can be avoided, and accordingly can be a reduction in manufacturing costs and a reduction in the footprint for the pump device tion can be achieved. Installation of the pump device tion at a place of use can thus be simplified the. The contact area of the converter and the electri rule drive motor is preferably by the Inverter generated amount of heat specified.

Wird der Umrichter derart angeordnet, daß er in Kontakt steht mit dem elektrischen Antriebsmotor, der die Pump­ einheit antreibt, die aus einer Wälzkolbenpumpe mit mehreren Stützwellen besteht, dann sollte der Umrichter quer zu einer Ebene aufgestellt sein, in der die Stützwellen der Wälzkolbenpumpe angeordnet sind. Sind die Stützwellen der Wälzkolbenpumpe beispielsweise in vertikaler Richtung parallel zueinander in einer Verti­ kalebene angeordnet, dann ist der Umrichter vorzugswei­ se derart angeordnet, daß er mit einem oberen Bereich des elektrischen Antriebsmotors in Kontakt steht, so daß er quer zur Vertikalebene ausgerichtet ist. Sind die Stützwellen der Wälzkolbenpumpe jedoch seitlich parallel zueinander in einer Horizontalebene angeord­ net, dann steht der Umrichter vorzugsweise mit einem Seitenbereich des elektrischen Antriebsmotors in Kon­ takt, so daß er quer zur Horizontalebene ausgerichtet ist. Gemäß dieser Anordnung kann der Umrichter derart positioniert werden, daß er nur einen Raum beansprucht, der zwischen der Wälzkolbenpumpe und dem elektrischen Antriebsmotor ausgebildet ist. Somit kann eine kompakte Anordnung des elektrischen Antriebsmotors, des Umrich­ ters und der Wälzkolbenpumpe erzielt werden.The converter is arranged so that it is in contact stands with the electric drive motor that drives the pump unit drives with a Roots pump If there are several support shafts, the converter should be placed across a plane in which the Support shafts of the Roots pump are arranged. are the support shafts of the Roots pump, for example in vertical direction parallel to each other in a verti arranged level, then the converter is preferably two se arranged so that it has an upper area of the electric drive motor is in contact, so that it is aligned transversely to the vertical plane. are the supporting shafts of the Roots pump, however, laterally arranged parallel to each other in a horizontal plane net, then the converter is preferably with a Side area of the electric drive motor in con clock so that it is aligned transversely to the horizontal plane is. According to this arrangement, the converter can be positioned so that it only occupies one room, the one between the Roots pump and the electric one Drive motor is formed. Thus, a compact  Arrangement of the electric drive motor, the converter ters and the Roots pump can be achieved.

Insbesondere dann, wenn die Stützwellen der Wälzkolben­ pumpe in vertikaler Richtung parallel zueinander in der Vertikalebene angeordnet sind, kann die Stellfläche der Pumpvorrichtung klein sein, dies ermöglicht es, die Pumpvorrichtung auf einem kleinen Platz anzuordnen.Especially when the support shafts of the Roots pump parallel to each other in the vertical direction Are arranged vertically, the footprint of the Pump device to be small, this enables the Place the pumping device in a small space.

Die voranstehenden und anderen Ziele, Merkmale und Vor­ teile der vorliegenden Erfindung werden noch deutlicher aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausfüh­ rungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung. Es zeigen:The foregoing and other goals, characteristics, and advantages parts of the present invention will become more apparent preferred embodiment from the following description Forms of the present invention with reference on the attached drawing. Show it:

Fig. 1 eine schaubildliche Ansicht einer Pump­ vorrichtung gemäß einer ersten Ausfüh­ rungsform der vorliegenden Erfindung; Fig. 1 is a perspective view of a pump device according to a first embodiment of the present invention;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Pumpvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform; Fig. 2 is a plan view of the pumping device according to the first embodiment;

Fig. 3 eine Seitenansicht auf die Pumpvorrich­ tung gemäß der ersten Ausführungsform; Fig. 3 is a side view of the Pumpvorrich device according to the first embodiment;

Fig. 4 eine Vorderansicht der Pumpvorrichtung entlang der Linie IV-IV in Fig. 3; und Fig. 4 is a front view of the pump device along the line IV-IV in Fig. 3; and

Fig. 5 eine ähnliche Vorderansicht auf eine Pumpvorrichtung gemäß einer zweiten Aus­ führungsform der vorliegenden Erfindung. Fig. 5 is a similar front view of a pump device according to a second embodiment of the present invention.

In Fig. 1 ist eine Pumpvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform dargestellt mit einer Grundplatte 1, auf der eine Wälzkolbenpumpe 3 mit einer angebauten Übertragungseinheit 2, ein elektrischer Antriebsmotor 4, eine Steuer- und Regeleinheit 5 und ein Strömungs­ messer 6 montiert sind. Die Wälzkolbenpumpe 3 umfaßt fünf Paare von Rotorelemente (nicht dargestellt), wobei jedes Paar der Rotorelemente eine Pumpstufe ausbildet. Wie am besten aus Fig. 4 deutlich wird, weist die Wälzkolbenpumpe 3 eine drehbare Stützwelle 3a auf, die sich in einer unteren Position der Pumpe 3 horizontal und in axialer Richtung erstreckt, und eine andere drehbare Stützwelle 3b erstreckt sich parallel zur un­ teren Stützwelle 3a in einer oberen Position der Wälz­ kolbenpumpe 3. Die Wälzkolbenpumpe 3 umfaßt ein äußeres Gehäuse, das eine Außenschale ausbildet und fünf axial hintereinander angeordnete Pumpkammern (nicht darge­ stellt) definiert; die miteinander in Strömungsverbin­ dung stehen. Die Stützwelle 3a trägt fünf übliche Ro­ torelemente (nicht dargestellt), die in den fünf Pump­ kammern jeweils gedreht werden können. Die drehbare Stützwelle 3b trägt ebenfalls fünf übliche Rotorelemen­ te (nicht dargestellt), die in den fünf Pumpkammern je­ weils gedreht werden können. In jeder der fünf Pumpkam­ mern stehen die beiden Rotorelemente, die das voranste­ hend genannte Paar von Rotorelemente ausbilden, gegen­ seitig in Eingriff, um eine Pumpwirkung auszubilden, die auf das zu pumpende Fluid ausgeübt werden kann. Die Vielzahl der Paare von Rotorelemente, die drehbaren Stützwellen 3a und 3b und die Pumpkammern bilden näm­ lich einen Pumpmechanismus der Wälzkolbenpumpe 3. In Fig. 1, a pump device according to a first embodiment is shown with a base plate 1 , on which a Roots pump 3 with an attached transmission unit 2 , an electric drive motor 4 , a control and regulating unit 5 and a flow meter 6 are mounted. The Roots pump 3 comprises five pairs of rotor elements (not shown), each pair of the rotor elements forming a pump stage. As is evident best from Fig. 4, the roots pump 3 is a rotatable support shaft 3 a, which extends in a lower position of the pump 3 horizontally and in the axial direction, and another rotary support shaft 3 b extends parallel to the un direct Support shaft 3 a in an upper position of the rolling piston pump 3rd The Roots pump 3 comprises an outer housing which forms an outer shell and defines five pumping chambers arranged axially one behind the other (not shown); which are in flow connection with each other. The support shaft 3 a carries five conventional ro tor elements (not shown), which can be rotated in the five pumping chambers. The rotatable support shaft 3 b also carries five conventional rotor elements (not shown), which can be rotated in the five pumping chambers each time. In each of the five pump chambers, the two rotor elements which form the above-mentioned pair of rotor elements are mutually engaged to form a pumping action which can be exerted on the fluid to be pumped. The plurality of pairs of rotor elements, the rotatable support shafts 3 a and 3 b and the pumping chambers form a pump mechanism of the Roots pump 3 .

Das voranstehend genannte Gehäuse der Wälzkolbenpumpe 3 definiert außerdem einen Kühlmantel 3c, wie in den Fig. 2 und 3 dargestellt, der einen nachstehend be­ schriebenen Pumpkühlkreislauf ausbildet, durch den ein Kühlfluid hindurch strömen und die Wälzkolbenpumpe 3 kühlen kann. Das Gehäuse weist außerdem einen Fluidein­ laß auf, nicht dargestellt, durch den das zu pumpende . Fluid eingeführt werden kann. Der Fluideinlaß steht mit einer ersten der fünf aufeinanderfolgenden Pumpkammern in Verbindung, die am hintersten Teil der Wälzkolben­ pumpe 3 positioniert ist. Das Gehäuse umfaßt außerdem einen Fluidauslaß, nicht dargestellt, durch den das Fluid herausgepumpt wird. Der Fluidauslaß steht mit der fünften der aufeinanderfolgenden fünf Pumpkammern in Verbindung, die am vordersten Teil der Wälzkolbenpumpe 3 der Übertragungseinheit 2 benachbart positioniert ist.The aforementioned housing of the Roots pump 3 also defines a cooling jacket 3 c, as shown in FIGS. 2 and 3, which forms a pump cooling circuit described below, through which a cooling fluid can flow and the Roots pump 3 can cool. The housing also has a fluid inlet, not shown, through which to be pumped. Fluid can be introduced. The fluid inlet is in communication with a first of the five successive pumping chambers, which is positioned at the rearmost part of the Roots pump 3 . The housing also includes a fluid outlet, not shown, through which the fluid is pumped out. The fluid outlet communicates with the fifth of the successive five pumping chambers, which is positioned adjacent to the transfer unit 2 on the foremost part of the Roots pump 3 .

Die Übertragungseinheit 2 ist an einer dem vordersten Ende der Wälzkolbenpumpe 3 benachbarten Stelle an die Wälzkolbenpumpe 3 angebaut und nimmt zwei Steuermecha­ niken auf, die ein Satz zusammenwirkender Übertragungs­ getriebe ausbilden, welche in vertikaler Richtung in­ einander eingreifen. Das vordere Ende der Stützwelle 3a der Wälzkolbenpumpe 3 ist an das in vertikaler Richtung untere Getriebe des Satzes der zusammenwirkenden Über­ tragungsgetriebe angeschlossen, und das vordere Ende der Stützwelle 3b ist an das in vertikaler Richtung obere Getriebe des Satzes der zusammenwirkenden Über­ tragungsgetriebe angeschlossen. Die Übertragungseinheit 2 weist ein äußeres Gehäuse auf, das eine Außenschale ausbildet. Das äußere Gehäuse der Übertragungseinheit 2 definiert einen Kühlmantel 2a, der einen nachstehend beschriebenen Kühlkreislauf ausbildet, durch den das Kühlfluid hindurch strömen kann.The transmission unit 2 is mounted at a point at the foremost end of the Roots pump 3 to the Roots pump 3 and accommodates two control mechanisms which form a set of interacting transmission gears which engage in one another in the vertical direction. The front end of the support shaft 3a of the roots pump 3 is connected to the bottom in the vertical direction of the transmission of the set tragungsgetriebe the cooperating over, and the front end of the support shaft 3 is b connected to the upper vertical direction of the transmission of the set tragungsgetriebe the cooperating over. The transmission unit 2 has an outer housing that forms an outer shell. The outer housing of the transmission unit 2 defines a cooling jacket 2 a, which forms a cooling circuit described below, through which the cooling fluid can flow.

Der elektrische Antriebsmotor 4 ist in axialer Richtung vor der Übertragungseinheit 2 angeordnet und umfaßt ei­ ne nicht dargestellte Ausgangs- oder Antriebswelle, welche über eine Kopplungseinheit (nicht dargestellt) an die untere Steuermechanik der Übertragungseinheit 2 angeschlossen ist. Der elektrische Antriebsmotor 2 um­ faßt ein äußeres Gehäuse, das eine Außenschale ausbil­ det. Das äußere Gehäuse des elektrischen Antriebsmotors 4 umfaßt eine Oberseite, die eine obere Kontaktfläche 4a definiert, wie in Fig. 4 dargestellt. Die obere Kontaktfläche 4a des äußeren Gehäuses des elektrischen Antriebsmotors 4 ermöglicht einen dauernden mechani­ schen Kontakt mit einem Umrichter 7, sofern dieser an die obere Kontaktfläche angebaut und festgelegt ist. Das äußere Gehäuse des elektrischen Elektromotors 4 de­ finiert außerdem einen Kühlmantel 4b, wie in den Fig. 2 und 3 dargestellt, zur Ausbildung eines nachste­ hend beschriebenen Motorkühlkreislaufs.The electric drive motor 4 is arranged in the axial direction in front of the transmission unit 2 and comprises ei ne output or drive shaft, not shown, which is connected via a coupling unit (not shown) to the lower control mechanism of the transmission unit 2 . The electric drive motor 2 summarizes an outer housing that forms an outer shell. The outer housing of the electric drive motor 4 comprises an upper side, which defines an upper contact surface 4 a, as shown in Fig. 4. The upper contact surface 4 a of the outer housing of the electric drive motor 4 enables permanent mechanical contact with a converter 7 , provided that this is attached to the upper contact surface and fixed. The outer housing of the electric motor 4 de also finishes a cooling jacket 4 b, as shown in FIGS . 2 and 3, to form a motor cooling circuit described below.

Die Steuereinheit 5 ist axial vor dem elektrischen An­ triebsmotor 4 und benachbart zu diesem angeordnet und mittels elektrischer Verbindungsleitungen an den elek­ trischen Antriebsmotor 4 und den Strömungsmesser 6 an­ geschlossen. Der Strömungsmesser 6 ist auf einer Seite der Steuereinheit 5 positioniert und umfaßt einen Ein­ laßkanal 6a zum Einführen eines Kühlfluids und einen Auslaßkanal 6b zum Rückführen des Kühlfluids. Hierbei sind der Einlaßkanal 6a und der Auslaßkanal 6b an eine Seite angeschlossen. Der Einlaßkanal 6a kann an eine Fluid-Vorratsquelle angeschlossen werden (nicht darge­ stellt) zur Versorgung mit einem Kühlfluid. Der Strö­ mungsmesser 6 ist zur Messung der Stromstärke des Kühl­ fluids vorgesehen, das durch den Einlaßkanal 6a oder den Auslaßkanal 6b fließt. Der Strömungsmesser 6a lie­ fert an die Steuereinheit 5 über die elektrische Ver­ bindungsleitung ein Signal, das das Ergebnis der Mes­ sung angibt. Der Einlaßkanal 6a ist an eine Verbin­ dungsleitung 8 angeschlossen, die zu einer in ein Vor­ derteil des Kühlkreislaufs eingeformten Einlaßöffnung führt, das durch den Kühlmantel 4b innerhalb des Gehäu­ ses des elektrischen Antriebsmotors 4 definiert wird. Der Motorkühlkreislauf des elektrischen Antriebsmotors 4, der durch den Kühlmantel 4b ausgebildet ist, er­ streckt sich in einem Umfangsbereich innerhalb des Ge­ häuses des Antriebsmotors 4 vor und zurück, so daß ein Kühleffekt ausgeübt wird auf alle Bereiche des elektri­ schen Antriebsmotors 4, und ist schließlich an eine Auslaßöffnung angeschlossen, die in einer der Rückseite des Gehäuses des elektrischen Antriebsmotors 4 benach­ barten Stellung eingeformt ist, wie in den Fig. 2 und 3 dargestellt. An der Ausgangsöffnung des Gehäuses des elektrischen Antriebsmotors 4 ist der Motorkühl­ kreislauf an eine Verbindungsleitung 9 angeschlossen, de zu einer Einlaßöffnung der Übertragungseinheit 2 führt, d. h. zu einem Einlaßende des Übertragungskühl­ kreislaufs, der durch den Kühlmantel 2a der Übertra­ gungseinheit 2 ausgebildet ist. Wie in den Fig. 2 und 3 dargestellt, bildet der Übertragungskühlkreislauf der Übertragungseinheit 2a ein erstes, nach oben ge­ richtetes Teilstück, das entlang einer Seite des Gehäu­ ses verläuft, ein zweites seitliches Teilstück, das entlang einer Oberseite des Gehäuses verläuft, und ein drittes nach unten gerichtetes Teilstück, das entlang der Außenseite des Gehäuses der Übertragungseinheit verläuft. Das dritte Teilstück des Kühlkreislaufs der Übertragungseinheit 2 ist an eine Einlaßöffnung der Wälzkolbenpumpe 3 angeschlossen, d. h. an ein Einlaßende des Kühlkreislaufs, der durch den Kühlmantel 3a ausge­ bildet ist. Der Pumpkühlkreislauf der Wälzkolbenpumpe 3 bildet ein erstes Teilstück, das sich rückseitig von der Einlaßöffnung zu einer ersten Endstellung er­ streckt, die der ersten Stufe der Pumpkammern der Pumpe 3 benachbart angeordnet ist. Ein zweites Teilstück er­ streckt sich nach oben von der ersten Endposition des ersten Teilstücks zu einer zweiten Endposition, die der Oberseite der Pumpe 3 benachbart angeordnet ist, ein drittes Teistück erstreckt sich seitlich von der zwei­ ten Endposition des zweiten Teilstücks in Richtung auf eine dritte Endposition, die einer Seitenwand der Pumpe 3 benachbart angeordnet ist. Ein viertes Teilstück er­ streckt sich nach unten von der dritten Endposition des dritten Teilstücks zu einer vierten Endposition, die einem Boden der Pumpe 3 benachbart angeordnet ist. Ein fünftes Teilstück erstreckt sich von der vierten Endpo­ sition des vierten Teilstücks zu einer fünften Endposi­ tion, die in einem vorbestimmten Abstand von der voran­ stehend genannten vierten Endposition angeordnet ist, und wiederholt einen ähnlichen Verlauf wie die ersten bis fünften Teilstücke, so lange bis der Kühlkreislauf eine Auslaßöffnung erreicht, die an einer der Vorder­ seite der Wälzkolbenpumpe 3 benachbarten Stellung aus­ gebildet ist. An der Auslaßöffnung ist der Kühlkreis­ lauf der Wälzkolbenpumpe an eine Verbindungsleitung 10 angeschlossen, die sich bis zum Auslaßkanal 6b des Strömungsmessers 6 erstreckt. Es sollte verständlich sein, daß der Kühlkreislauf der Wälzkolbenpumpe 3 der­ art angeordnet sein kann, daß er andere als die voran­ stehend beschriebenen ersten bis fünften Teilstücke ausbildet, sofern der Kühlkreislauf nur in der Lage ist, eine Kühlwirkung auf alle Bereiche der Wälzkolben­ pumpe 3 auszuüben. Es sollte außerdem verständlich sein, daß der Kühlkreislauf, der von den Wassermänteln 4b, 2a und 3c, den Einlaß- und Auslaßkanälen 6a und 6b und den Verbindungsleitungen 8 bis 10 ausgebildet wird, derart angeordnet ist und sich derart erstreckt, daß eine Kühlwirkung sowohl auf den elektrischen Antriebs­ motor 4 als auch den Umrichter 7, die Übertragungsein­ heit 2 und die Wälzkolbenpumpe 3 durch Verwendung eines gemeinsamen Kühlfluids ausgeübt werden kann.The control unit 5 is arranged axially in front of the electric drive motor 4 and adjacent to it and closed by means of electrical connecting lines to the electric drive motor 4 and the flow meter 6 . The flow meter 6 is positioned on one side of the control unit 5 and includes an A laßkanal 6a for introducing a cooling fluid and an outlet 6 b for returning the cooling fluid. Here, the inlet channel 6 a and the outlet channel 6 b are connected to one side. The inlet channel 6 a can be connected to a fluid supply source (not shown) for supply with a cooling fluid. The flow meter 6 is provided for measuring the current of the cooling fluid flowing through the inlet channel 6 a or the outlet channel 6 b. The flow meter 6 a lie manufactures to the control unit 5 via the electrical connection line Ver a signal indicating the result of the measurement solution. The inlet channel 6 a is connected to a connec tion line 8 , which leads to a molded in front of a part of the cooling circuit inlet opening, which is defined by the cooling jacket 4 b within the housing of the electric drive motor 4 . The engine cooling circuit of the electric drive motor 4 , which is formed by the cooling jacket 4 b, it stretches in a circumferential area within the housing Ge of the drive motor 4 back and forth, so that a cooling effect is exerted on all areas of the electric drive motor 4 , and finally connected to an outlet opening which is formed in a position on the rear of the housing of the electric drive motor 4 , as shown in FIGS . 2 and 3. At the output opening of the housing of the electric drive motor 4 , the motor cooling circuit is connected to a connecting line 9 , which leads to an inlet opening of the transmission unit 2 , ie to an inlet end of the transmission cooling circuit, which is formed by the cooling jacket 2 a of the transmission unit 2 . As shown in FIGS. 2 and 3, the transmission cooling circuit of the transmission unit 2 a forms a first, upwardly directed section that runs along one side of the housing, a second side section that runs along an upper side of the housing, and a third downward section which runs along the outside of the housing of the transmission unit. The third section of the cooling circuit of the transmission unit 2 is connected to an inlet opening of the Roots pump 3 , ie to an inlet end of the cooling circuit, which is formed by the cooling jacket 3 a. The pump cooling circuit of the Roots pump 3 forms a first section, which extends from the inlet opening to a first end position, which is arranged adjacent to the first stage of the pumping chambers of the pump 3 . A second section extends upwards from the first end position of the first section to a second end position which is arranged adjacent to the top of the pump 3 , a third section extends laterally from the second end position of the second section towards a third end position , which is arranged adjacent to a side wall of the pump 3 . A fourth section extends downward from the third end position of the third section to a fourth end position which is arranged adjacent to a bottom of the pump 3 . A fifth section extends from the fourth end position of the fourth section to a fifth end position, which is arranged at a predetermined distance from the above fourth end position, and repeats a similar process as the first to fifth sections until the Cooling circuit reaches an outlet opening which is formed at a position adjacent to the front side of the Roots pump 3 . At the outlet of the cooling circuit is connected to a roots pump running the connecting line 10 b as far as the outlet channel 6 extends the flow meter. 6 It should be understood that the cooling circuit of the Roots pump 3 can be arranged in such a way that it forms other than the first to fifth sections described above, provided that the cooling circuit is only able to exert a cooling effect on all areas of the Roots pump 3 . It should also be understood that the cooling circuit, which is formed by the water jackets 4 b, 2 a and 3 c, the inlet and outlet channels 6 a and 6 b and the connecting lines 8 to 10 , is arranged and extends in such a way that a cooling effect can be exerted both on the electric drive motor 4 and the inverter 7, the Übertragungsein unit 2 and the roots pump 3 by using a common cooling fluid.

Wird bei der beschriebenen Pumpvorrichtung ein Anlaß­ schalter der Steuereinheit 5 betätigt, so wird der elektrische Antriebsmotor 4 vom Umrichter 7 mit elek­ trischer Energie versorgt. Somit kann die Abtriebswelle des elektrischen Antriebsmotors 4 mit einer Drehge­ schwindigkeit gedreht werden, die entsprechend dem Be­ trieb des Umrichters 7 verändert werden kann. Der Um­ richter 7 trägt somit dazu bei, eine Vergeudung elek­ trischer Energie, die zum Antrieb des elektrischen An­ triebsmotors 4 verwendet wird, zu verhindern. Die Wälz­ kolbenpumpe 3 wird über die Übertragungseinheit 2 vom elektrischen Antriebsmotor 4 drehend angetrieben, so daß die Paare von Rotoren in den aufeinanderfolgenden Pumpkammern in Rotation versetzt werden. Ein zu pumpen­ des Fluid, zum Beispiel Luft, wird folglich vom Fluid­ einlaß in die eine erste Stufe ausbildende Pumpkammer eingesaugt und wird nacheinander in den eine zweite bis eine fünfte Stufe ausbildenden Pumpkammern komprimiert und schließlich über den Fluidauslaß aus der die fünfte Pumpstufe ausbildenden Pumpkammer herausgepumpt. Wird die Pumpvorrichtung an einen geschlossenen Raum oder eine geschlossene Kammer angeschlossen, so kann die ge­ schlossene Kammer evakuiert werden, um eine Unterdruck­ kammer auszubilden.If a starting switch of the control unit 5 is actuated in the pump device described, the electric drive motor 4 is supplied by the converter 7 with electrical energy. Thus, the output shaft of the electric drive motor 4 can be rotated at a speed which can be changed according to the operation of the converter 7 . The order to judge 7 thus helps to prevent waste of electrical energy that is used to drive the electric drive motor 4 , to prevent it. The roller piston pump 3 is rotatably driven by the electric drive motor 4 via the transmission unit 2 , so that the pairs of rotors are set in rotation in the successive pumping chambers. A fluid to be pumped, for example air, is consequently sucked in from the fluid inlet into the pump chamber forming a first stage and is successively compressed into the pump chambers forming a second to a fifth stage and finally pumped out of the pump chamber forming the fifth pump stage via the fluid outlet . If the pump device is connected to a closed space or a closed chamber, the closed chamber can be evacuated to form a vacuum chamber.

Da die Pumpvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform mit einem an den elektrischen Antriebsmotor angebauten Umrichter ausgerüstet ist, kann die Pumptätigkeit der Wälzkolbenpumpe 3 einstellbar verändert werden, indem die Drehgeschwindigkeit des elektrischen Antriebsmotors verändert wird. Soll in der geschlossenen Kammer für eine nennenswerte Zeitspanne ein gleichbleibendes Un­ terdruckniveau aufrechterhalten werden, so kann die Pumpvorrichtung einstellbar ihre Pumptätigkeit verrin­ gern, um das geforderte Unterdruckniveau aufrechtzuer­ halten. Folglich wird eine Vergeudung elektrischer Energie verhindert, dies trägt zu einer wirtschaftli­ chen Betriebsweise der Pumpvorrichtung bei. Günstiger­ weise kann die Pumpvorrichtung außerdem dazu benutzt werden, einen geschlossenen Raum oder eine Kammer abzu­ pumpen, um innerhalb kurzer Zeit in der geschlossenen Kammer ein gewünschtes Unterdruckniveau einzurichten.Since the pumping device according to the first embodiment is equipped with a converter attached to the electric drive motor, the pumping activity of the Roots pump 3 can be adjusted in an adjustable manner by changing the rotational speed of the electric drive motor. If a constant vacuum level is to be maintained in the closed chamber for a significant period of time, the pumping device can adjustably reduce its pumping activity in order to maintain the required vacuum level. As a result, waste of electrical energy is prevented, which contributes to an economical operation of the pump device. Advantageously, the pumping device can also be used to pump off a closed space or a chamber in order to establish a desired vacuum level in the closed chamber within a short time.

Während des Pumpbetriebs der Pumpvorrichtung werden der elektrische Antriebsmotor 4, der Umrichter 7, die Über­ tragungseinheit 2 und die Wälzkolbenpumpe 3 in gleicher Weise gekühlt durch die Zufuhr eines gemeinsamen Kühl­ fluids aus einer einzigen Fluid-Versorgungsquelle. Folglich kann Wärme, zum Beispiel Reibungswärme, Jou­ le'sche Wärme und Kompressionswärme, die in den Einhei­ ten der Pumpvorrichtung erzeugt werden, in gleichblei­ bender und ausreichender Weise abgeführt werden, so daß ein Erwärmen der jeweiligen Einheiten verhindert wird. Somit wird vermieden, daß sich aus Gummi gebildete Tei­ le, die in den jeweiligen Einheiten der Pumpvorrichtung untergebracht sind, thermisch abnützen. Außerdem wird eine unzureichende Schmierung des elektrischen An­ triebsmotors 4, der Übertragungseinheit 2 und der Wälz­ kolbenpumpe 3 verhindert. Dementsprechend können eine zuverlässige Betriebsweise und eine lange Standzeit der Pumpvorrichtung garantiert werden, wobei sie eine gute Pumpleistung aufweist, indem ein hoher Kompressionsgrad für ein Fluid, wie zum Beispiel Luft, aufrechterhalten wird.During the pumping operation of the pumping device, the electric drive motor 4 , the converter 7 , the transmission unit 2 and the Roots pump 3 are cooled in the same way by the supply of a common cooling fluid from a single fluid supply source. As a result, heat such as frictional heat, Jou's heat and compression heat generated in the units of the pump device can be dissipated in a consistent and sufficient manner so that heating of the respective units is prevented. Thus, it is avoided that Tei le formed in rubber, which are housed in the respective units of the pumping device, wear thermally. In addition, insufficient lubrication of the electric drive motor 4 , the transmission unit 2 and the roller piston pump 3 is prevented. Accordingly, a reliable operation and a long service life of the pump device can be guaranteed, and it has a good pumping performance by maintaining a high degree of compression for a fluid, such as air.

Da der Umrichter 7 derart angeordnet ist, daß er in me­ chanischem Kontakt steht mit der Oberseite des elektri­ schen Antriebsmotors 4, wird die im Umrichter 7 erzeug­ te Wärme zuverlässig an den elektrischen Antriebsmotor übertragen, der mittels des Kühlfluids, welches durch den Kühlkreislauf fließt, vollständig gekühlt wird. Selbst dann, wenn der Umrichter 7 weder einen einge­ formten Kühlkreislauf noch ein zusätzliches Kühlgerät, wie zum Beispiel ein Kühlgebläse oder Kühlrippen, auf­ weist, kann somit der Umrichter 7 selbst angemessen ge­ kühlt werden über den elektrischeh Antriebsmotor 4. Dies hat zur Folge, daß das Ausmaß und die Form des Um­ richters 7 verringert werden kann. Darüber hinaus kön­ nen die Herstellkosten beider gesamten Pumpvorrichtung verringert werden sowie die Stellfläche, die zum Ein­ richten der Pumpvorrichtung am Benutzungsort erforder­ lich ist.Since the converter 7 is arranged in such a way that it is in mechanical contact with the top of the electric drive motor 4's , the heat generated in the converter 7 is reliably transferred to the electric drive motor, which by means of the cooling fluid flowing through the cooling circuit, is completely cooled. Even if the converter 7 has neither an integrated cooling circuit nor an additional cooling device, such as a cooling fan or cooling fins, the converter 7 itself can thus be adequately cooled via the electric drive motor 4 . As a result, the extent and shape of the order 7 can be reduced. In addition, the manufacturing costs of both the entire pump device can be reduced and the footprint required to set up the pump device at the place of use.

Der Einsatz eines zirkulierenden, gemeinsamen Kühl­ fluids zur Kühlung der Bauteile der Pumpvorrichtung, d. h. des elektrischen Antriebsmotors 4, des Umrichters 7, der Übertragungseinheit 2 und der Wälzkolbenpumpe 3, kann zu einer beträchtlichen Reduzierung der Herstel­ lungskosten der Pumpvorrichtung beitragen verglichen mit einer Ausgestaltung, bei der die jeweiligen Bautei­ le der Pumpvorrichtung unabhängig voneinander mittels jeweiliger Kühlmittel gekühlt werden.The use of a circulating, common cooling fluid for cooling the components of the pumping device, ie the electric drive motor 4 , the converter 7 , the transmission unit 2 and the Roots pump 3 , can contribute to a considerable reduction in the manufacturing costs of the pumping device compared to an embodiment the respective components of the pump device are cooled independently of one another by means of respective coolants.

Da die drehbaren Stützwellen 3a und 3b der Wälzkolben­ pumpe 3 in einer Vertikalebene parallel zueinander aus­ gerichtet sind und da der Umrichter 7 derart angeordnet ist, daß er mit der Oberseite des elektrischen An­ triebsmotors 4 in Kontakt steht, kann der Umrichter 7 in einem Zwischenraum (Vertiefung) montiert werden zwi­ schen der Wälzkolbenpumpe 3 und dem elektrischen An­ triebsmotor 4. Beim Zusammenbau der Pumpvorrichtung ge­ mäß der ersten Ausführungsform kann ein Raum zuverläs­ sig ausgenutzt werden, so daß die Stellfläche der Pump­ vorrichtung verringert werden kann. Die Einrichtung der Pumpvorrichtung an einem bestimmten Ort wird somit ver­ einfacht.Since the rotatable support shafts 3 a and 3 b of the Roots pump 3 are aligned in a vertical plane parallel to each other and since the converter 7 is arranged such that it is in contact with the top of the electric drive motor 4 , the converter 7 in one Intermediate space (recess) are mounted between the Roots pump 3 and the electric drive motor 4 . When assembling the pumping device according to the first embodiment, a space can be reliably used, so that the footprint of the pumping device can be reduced. The setup of the pumping device at a specific location is thus simplified.

In Fig. 5 ist eine Pumpvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Diese umfaßt dieselben Baueinheiten 2 bis 6 wie die Pumpvorrichtung der ersten Ausführungsform. Die Wälz­ kolbenpumpe 3 ist jedoch auf der Grundplatte 1 derart montiert, daß ihre drehbaren Stützwellen 3a und 3b seitlich parallel zueinander angeordnet sind und in ei­ ner Horizontalebene liegen. Außerdem ist der Umrichter 7 derart angeordnet, daß er in direktem Kontakt mit ei­ ner Seite des elektrischen Antriebsmotors 4 steht. Die Kontaktebene 4a, in der der Umrichter 7 und der elek­ trische Antriebsmotor 4 in Kontakt miteinander stehen, bildet eine Vertikalebene.In FIG. 5, a pumping device is shown according to a second embodiment of the present invention. This comprises the same units 2 to 6 as the pump device of the first embodiment. The roller piston pump 3 is, however, mounted on the base plate 1 in such a way that its rotatable support shafts 3 a and 3 b are arranged laterally parallel to one another and lie in a horizontal plane. In addition, the converter 7 is arranged such that it is in direct contact with egg ner side of the electric drive motor 4 . The contact level 4 a, in which the converter 7 and the elec tric drive motor 4 are in contact with each other, forms a vertical plane.

Es wird aus Fig. 5 deutlich, daß die Pumpvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform bezogen auf die Ver­ tikale ein geringeres Ausmaß aufweist als die Pumpvor­ richtung der ersten Ausführungsform. Die Pumpvorrich­ tung der zweiten Ausführungsform ist folglich dazu ge­ eignet, an einem Benutzungsort installiert zu werden, an dem die Höhe der Pumpvorrichtung auf eine erheblich geringere Höhe begrenzt werden muß, obgleich die Stell­ fläche der Pumpvorrichtung größer sein kann als bei der Pumpvorrichtung der ersten Ausführungsform. Im übrigen ist der Aufbau und die Anordnung der Pumpvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform derselbe wie bei der Pumpvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform.It is clear from Fig. 5 that the pump device according to the second embodiment has a smaller extent with respect to the vertical than the Pumpvor direction of the first embodiment. The Pumpvorrich device of the second embodiment is therefore suitable to be installed in a place of use where the height of the pumping device must be limited to a considerably lower height, although the footprint of the pumping device can be larger than in the pumping device of the first embodiment . Otherwise, the construction and arrangement of the pump device according to the second embodiment is the same as that of the pump device according to the first embodiment.

Aus der voranstehenden Beschreibung der beiden bevor­ zugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird deutlich, daß die erfindungsgemäße Pumpvorrichtung eine zuverlässige Pumpvorrichtung darstellt, die über eine lange Standzeit eine wirksame Pumpleistung ausbil­ det aufgrund der Ausbildung eines Kühlkreislaufs, der es einer gemeinsamen Kühlflüssigkeit ermöglicht, alle Baueinheiten der Pumpvorrichtung zu kühlen, einschließ­ lich einer Pumpeinheit, eines elektrischen Antriebsmo­ tors, eines Umrichters und einer zwischen dem elektri­ schen Antriebsmotor und der Pumpeinheit angeordneten Übertragungseinheit. Außerdem kann die Pumpvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung auf einfache Weise an einem Benutzungsort installiert werden aufgrund der Tatsache, daß die Stellfläche für die Pumpvorrichtung ziemlich klein sein kann. Hinzu kommt, daß die Pumplei­ stung der Pumpeinheit zur Anpassung an geänderte Pump­ anforderungen einstellbar verändert werden kann, da die Pumpvorrichtung der vorliegenden Erfindung einen Um­ richter aufweist, der an den für den Antrieb der Pump­ einheit vorgesehenen elektrischen Antriebsmotor ange­ baut ist.From the above description of the two before preferred embodiments of the present invention it is clear that the pumping device according to the invention represents a reliable pumping device that over a long service life, effective pump performance det due to the formation of a cooling circuit, the it allows a common coolant, everyone  Cooling units of the pump device, including Lich a pump unit, an electric drive mo gate, a converter and one between the electri arranged drive motor and the pump unit Transmission unit. In addition, the pumping device according to the present invention in a simple manner a place of use due to the Fact that the footprint for the pumping device can be quite small. Add to that the Pumplei Pump unit to adapt to changed pumps requirements can be changed as the Pump device of the present invention has a judge to drive the pump unit provided electric drive motor is building.

Ein Fachmann kann eine Vielzahl von Änderungen und Mo­ difikationen der beschriebenen Ausführungsformen vor­ nehmen, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, wie er in den beiliegenden Ansprüchen festgelegt ist.One skilled in the art can make a variety of changes and mo differences of the described embodiments take without departing from the scope of the invention, such as it is set out in the appended claims.

Claims (9)

1. Pumpvorrichtung umfassend:

• 1. eine Pumpeinheit (3) mit einem Gehäuse zur Aufnahme eines Pumpmechanismus, einem Fluid­ einlaß zum Einführen eines zu pumpenden Fluids und einem Fluidauslaß zum Ausgeben des Fluids;
• 2. einen an die Pumpeinheit (3) angeschlossenen elektrischen Antriebsmotor (4) zum Antrieb des Pumpmechanismus über eine Übertragungseinheit
• 3. einen an den elektrischen Antriebsmotor (4) angebauten und an diesen angeschlossenen Um­ richter (7) zur Aufnahme elektrischer Energie aus einer externen Energiequelle zum Antrieb des elektrischen Antriebsmotors (4); und
• 4. ein Kühlkreislauf (6a, 6, 8, 4b, 9, 2a, 3c, 10, 6b), durch den ein Kühlfluid hindurch strömen kann, um nacheinander die Pumpeinheit (3), die Übertragungseinheit (2), den elektri­ schen Antriebsmotor (4) und den Umrichter (7) zu kühlen.

1. Pump device comprising:

• 1. a pump unit ( 3 ) with a housing for receiving a pump mechanism, a fluid inlet for introducing a fluid to be pumped and a fluid outlet for dispensing the fluid;
• 2. an outlet connected to the pump unit (3) electric drive motor (4) for driving the pump mechanism via a transmission unit
• 3. a mounted on the electric drive motor ( 4 ) and connected to this to judge ( 7 ) for receiving electrical energy from an external energy source for driving the electric drive motor ( 4 ); and
• 4. a cooling circuit ( 6 a, 6 , 8 , 4 b, 9 , 2 a, 3 c, 10 , 6 b) through which a cooling fluid can flow in order to successively the pump unit ( 3 ), the transmission unit ( 2 ) to cool the electric drive motor ( 4 ) and the converter ( 7 ).

2. Pumpvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Umrichter (7) derart angeordnet ist, daß er mit dem elektrischen Antriebsmotor (4) in mechanischem Kontakt steht.2. Pump device according to claim 1, characterized in that the converter ( 7 ) is arranged such that it is in mechanical contact with the electric drive motor ( 4 ). 3. Pumpvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Umrichter (7) in einem Zwi- . schenraum zwischen dem elektrischen Antriebsmotor (4) und der Pumpeinheit (3) angeordnet ist, wobei der elektrische Antriebsmotor (4) und die Pump­ einheit (3) mechanisch miteinander verbunden sind.3. Pump device according to claim 2, characterized in that the converter ( 7 ) in an interim. c region is disposed between the electric drive motor (4) and the pump unit (3), wherein the electric drive motor (4) and the pump unit (3) are mechanically connected to each other. 4. Pumpvorrichtung nach einem der voranstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühl­ kreislauf zumindest folgendes umfaßt:

• 1. einen Einlaßkanal (6a) zum Einströmen des Kühlfluids in den Kühlkreislauf aus einer ex­ ternen Fluidquelle;
• 2. einen Auslaßkanal (6b) zum Ausströmen des Kühlfluids aus dem Kühlkreislauf;
• 3. einen Motorkühlkreislauf (4b), der von einem Kühlmantel eines Gehäuses des elektrischen An­ triebsmotors (4) ausgebildet ist;
• 4. einen Übertragungskühlkreislauf (2a), der von einem Kühlmantel eines Gehäuses der Übertra­ gungseinheit (2) ausgebildet ist;
• 5. einen Pumpkühlkreislauf (3c), der von einem Kühlmantel eines Gehäuses der Pumpeinheit (3) ausgebildet ist; und
• 6. einen Satz Verbindungsleitungen (8, 9, 10), die nacheinander den Einlaßkanal (6a), den Mo­ torkühlkreislauf (4b), den Übertragungskühl­ kreislauf (2a), den Pumpkühlkreislauf (3c) und den Auslaßkanal (6b) miteinander verbinden.

4. Pump device according to one of the preceding claims, characterized in that the cooling circuit comprises at least the following:

• 1. an inlet channel ( 6 a) for inflowing the cooling fluid into the cooling circuit from an ex-internal fluid source;
• 2. an outlet channel ( 6 b) for the outflow of the cooling fluid from the cooling circuit;
• 3. an engine cooling circuit ( 4 b), which is formed by a cooling jacket of a housing of the electric drive motor ( 4 );
• 4. a transmission cooling circuit ( 2 a), which is formed by a cooling jacket of a housing of the transmission unit ( 2 );
• 5. a pump cooling circuit ( 3 c), which is formed by a cooling jacket of a housing of the pump unit ( 3 ); and
• 6. a set of connecting lines ( 8 , 9 , 10 ), which successively the inlet channel ( 6 a), the engine cooling circuit ( 4 b), the transmission cooling circuit ( 2 a), the pump cooling circuit ( 3 c) and the outlet channel ( 6 b ) connect with each other.

5. Pumpvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Kühlkreislauf einen Strömungs­ messer (6) umfaßt zum Messen der Stromstärke des durch den Kühlkreislauf hindurch strömenden Kühl­ fluids.5. Pump device according to claim 4, characterized in that the cooling circuit comprises a flow meter ( 6 ) for measuring the current of the cooling fluid flowing through the cooling circuit. 6. Pumpvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Strömungsmesser (6) den Einlaß­ kanal (6a) und den Auslaßkanal (6b) aufweist.6. Pump device according to claim 5, characterized in that the flow meter ( 6 ) has the inlet channel ( 6 a) and the outlet channel ( 6 b). 7. Pumpvorrichtung nach einem der voranstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpein­ heit (3), die Übertragungseinheit (2), der elek­ trische Antriebsmotor (4) und der Umrichter (7) auf einer gemeinsamen Grundplatte (1) montiert sind.7. Pump device according to one of the preceding claims, characterized in that the pump unit ( 3 ), the transmission unit ( 2 ), the electric drive motor ( 4 ) and the converter ( 7 ) are mounted on a common base plate ( 1 ). 8. Pumpvorrichtung nach einem der voranstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpein­ heit eine Wälzkolbenpumpe (3) umfaßt. 8. Pump device according to one of the preceding claims, characterized in that the Pumpein unit comprises a Roots pump ( 3 ). 9. Pumpvorrichtung nach einem der voranstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpvor­ richtung eine Steuereinheit (5) aufweist zur Steuerung des Betriebs des elektrischen Antriebs­ motors (4), wobei die Steuereinheit (5) an der gemeinsamen Grundplatte (1) montiert ist.9. Pump device according to one of the preceding claims, characterized in that the Pumpvor direction has a control unit ( 5 ) for controlling the operation of the electric drive motor ( 4 ), the control unit ( 5 ) being mounted on the common base plate ( 1 ) .