DE3105428C2

DE3105428C2 - Naßläufermotor für eine Pumpe

Info

Publication number: DE3105428C2
Application number: DE3105428A
Authority: DE
Inventors: Nils Due Bjerringbro Jensen; Kurt Frank 8850 Bjerringbro Nielsen
Original assignee: Grundfos AS
Current assignee: Grundfos AS
Priority date: 1981-02-14
Filing date: 1981-02-14
Publication date: 1986-10-16
Also published as: FR2500084A1; DE8104105U1; IT8219641A0; FR2500084B1; DK156864B; GB2095479B; IT1149637B; DK23982A; DK156864C; GB2095479A; DE3105428A1; US4475873A; JPS57176397A

Abstract

Bei einer Pumpe mit einem Naßläufermotor werden der Rotor und die Wellenlager in der geförderten Flüssigkeit betrieben, während der trockene Statorraum mit den Statorwicklungen vom Rotorraum durch einen Spaltrohrtopf getrennt und abgedichtet ist. Die Enden der Wicklungsdrähte sind auf einer Seite des Statorblechpaketes frei herausgeführt, um über eine Öffnung des Motorgehäuses mit elektrischen Anschlüssen eines Klemmkastens verbunden werden, der auf dem Motorgehäuse sitzt und in den das anzuschließende Netzkabel für die Versorgung der Wicklungen mit Betriebsspannung einzuführen ist. Die Wicklungsdrahtenden sind an im Statorraum angeordneten Wicklungskontakten angeschlossen, mit denen Steckerkontakte eines Steckers verbunden werden können, der mit einem die Steckerkontakte isolierend umfassenden Schaft durch die Gehäuseöffnung in den Statorraum steckbar ist.

Description

Wicklungskontakte leicht an der betreffenden Schutzkappe anbringen oder anformen, so daß auch insofern kein großer Aufwand anfallen wird

Aufgrund des geringen Abstandes der Schutzkappen zu den Wicklungen und der Anordnung der Wicklungskontakte an der einen Schutzkappe wird weiterhin erreicht, daß sich für die Beschattung dieser Kontakte mit den Wicklungsenden relativ kurze Drahtlängen ergeben und die Schaltdrähte nicht über größere Strecken durch den Statorraum verlegt werden müsen, wodurch sich im Vergleich zu vorbekannten Motoren eine Einsparung an Drahtmaterial ergibt und keine speziellen Isolierrungen für die sonst gegen Beschädigung anfälligen Schaltdrähte notwendig sind.

Im übrigen wird der Stecker geschützt im Klemmenkasten untergebracht, der eine mit der öffnung im Motorgehäuse fluchtende Ausnehmung hat Der Klemmenkasten kann wie üblich außen auf dem Motorgehäuse angebracht sein, so daß der Stecker mit seinem die Kontakte umfassenden Schaft radial von außen nach innen durch die genannte Ausnehmung und Gehäuseöffnung in den Statorraum und schließlich auf den Kontaktsokkel bzw. die Wicklungskontakte gesteckt werden kann. Im Verhältnis zu der bisher üblichen und axial gerichteten Anordnung der Wicklungskontakte sowie der demgemäß auch axial erfolgenden Steckerbewegung führt die erfindungsgemäße Lösung offensichtlich zu einem geringeren Raumbedat in Achsrichtung und vor allem auch zu einer kleinen Baulänge.

Das Statorblechpaket mit den eingezogenen Wicklungen und die Schutzkappen mit dem an einer dsr Schutzkappen angeordneten Sockel bilden vorteilhaft eine Baueinheit, die bei gelöstem Stecker in das Motorgehäuse bis zum Erreichen ihre Einbaulage eingeschoben werden kann. Es ist somit möglich, den Stator als montagefertige und komplett verdrahtete Baueinheit einschließlich der beschalteten Wicklungskontakte vorzubereiten und an geeigneter Stelle in die automatische Fertigung des Naßläufermotors einzuführen.

Schließlich ist es auch zweckmäßig, den Stecker mit einem Schalter zu kombinieren, mit dem die Motorwicklungen von außen zur Einstellung verschiedener Drehzahlen geschaltet werden können.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine Spaltrohrmotor-Kreiselpumpe,

F i g. 2 eine Aufsicht auf das Motorgehäuse mit eingesetztem Stator,

F i g. 3 eine Aufsicht auf den Stator,

Fig.4 einen Längsschnitt durch den Stator bei in F i g. 1 gezeigter Einbaulage,

F i g. 5 eine Stirnansicht des Stators nach F i g. 4,

F i g. 6 die Seitenansicht eines Steckers in teilweisem Schnitt und

F i g. 7 das freie untere Ende des Steckerschaftes in anderer Seitenansicht.

Der Aufbau und die Funktion der dargestellten Pumpe sind im Prinzip bekannt, so daß nur eine kurze Beschreibung des grundsätzlichen Aufbaues erforderlich ist.

Der Pumpenraum 1 und der Rotorraum 2 sind durch eine Trennwand 3 voneinander getrennt. Im Pumpenraum 1 befindet sich das auf dem einen Ende der Welle 4 sitzende Laufrad 5. Beiderseits des Rotorblechpaketes 6 wird die Welle von Gleitlagerhülsen 7,8 getragen.

Der trockene Statorraum 9 ist gegenüber dem das Fördermittel aufnehmenden Rotorraum 2 mit Hilfe eines Spaltrohrtopfes 10 abgedichtet. Im Statorraum 9 befindet sich das Statorblechpaket 11 mit den eingezogenen Wicklungen 12. Diese Wicklungen bilden außerhalb des Blechpaketes 11 Wicklungsköpfe 13,14, die auf beiden Saiten von je einer im wesentlichen ringförmigen Schutzkappe 15, 16 aus Kunststoff abgestützt und gegen Beschädigung geschützt werden. Wie es die F i g. 1 erkennen läßt, sind die Schutzkappen so ausgebildet, daß sie die Wicklungsköpfe 13,14 einerseits mit

ίο einem axialen Teil stützend untergreifen und andererseits mit einem radial nach außen gerichteten Flansch teilweise abdecken.

Das Motorgehäuse 17 und das Pumpengehäuse 18 sind wie üblich an einem Flansch 19 des Pumpengehäuses miteinander verbunden. In den Innenraum des topfartigen Motorgehäuses 17 kann der Stator axial von der gemäß F i g. 1 linken Seite her eingesetzt werden. Unter »Stator« ist hier speziell die Baueinheit zu verstehen, die aus dem Blechpaket 11, den Wicklungen 12 mit den Wicklungsköpfen 13, 14 und den Schutzkappen 15, 16 mit den an ihnen befindlichen Teilen besteht.

Die Enden der Motorwicklungen sind auf der gemäß F i g. 1 rechten Seite des Statorblechpaketes, also im Bereich der Wicklungsköpfe 14, frei herausgeführt. Zwisehen den Enden der Wicklungsdrähte und den nicht im einzelnen gezeigten Anschlüssen in dem auf dem Motorgehäuse 17 montierten Klemmkasten 20 ist eine elektrische Verbindung herzustellen, und zwar mit dem Stecker 21, wie noch näher beschrieben wird.

Im Statorraum 9 sind insgesamt acht Kontaktstellen zum Anschluß der Enden von Wicklungsdrähten, Steuer- oder Meßleitungen vorbereitet. Im dargestellten Fall handelt es sich um einen Drehstrommotor, für dessen Wicklungen sechs Anschlüsse notwendig sind. Die sechs Wicklungsdrahtenden 22 (F i g. 3) sind also mit sechs Wicklungskontakten 23 verbunden. Die beiden weiteren nicht beschalteten Kontaktstellen können bei Bedarf zum Anschluß von Steuer- oder Meßleitungen verwendet werden, die ebenfalls über den Stecker 2! mit entsprechenden Anschlüssen im Klemmenkasten verbunden werden können.

An der Schutzkappe 16 ist ein Sockel 24 ausgebildet, der acht in einer Reihe nebeneinander angeordnete Aufnahmen hat. In sechs dieser Aufnahmen sind die Wicklungskontakte 23 gesteckt. Bei diesen Wicklungskontakten kann es sich um an sich bekannte Schneidklemm-Einzelkontakte handeln, wobei zum Sockel 24 gehörende Klemmschlitze 25 die in sie eingelegten isolierten Wicklungsdrahtenden im Sinne einer Zugentlastung einklemmen, während die mit Schneidschlitzen versehenen metallischen Wicklungskontakte mit den Drahtenden unter Durchtrennung der Drahtisolierung in elektrischer Verbindung stehen. Die Kappe 16 bildet zusammen mit dem Sockel 24 ein einheitlich aus Kunststoff gespritztes Bauteil.

Die Reihe aus nebeneinander angeordneten Wicklungskontakten 23 ist auf eine schlitzartige öffnung 26 des Motorgehäuses 17 so ausgerichtet, daß alle Kontakte durch den Schlitz von außen mit dem Stecker 21 zugänglich sind. Dieser Stecker hct die gleiche Anzahl von vorbereiteten und in Reihe nebeneinander angeordneten Steckerkontakten 27 wie vorbereitete Kontaktstellen am Sockel 24 vorhanden sind. Auf das dargestellte Beispiel bezogen sind hier also sechs der insgesamt acht Steckerkontakte 27 beschaltet. Alle Steckerkontakte werden von einem Steckerschaft 28 aus Isoliermaterial umgeben und geschützt. Wie aus den F i g. 6 und 7 ersichtlich ist. bildet der Steckerschaft 28 im Ouer-

schnitt ein rechteckiges Gehäuse, das an die in Aufsicht ebenfalls rechteckige Form des Sockels 24 angepaßt ist, und zwar in der Weise, daß der durch die Öffnung 26 gesteckte Steckerschaft 28 mit seinem freien Ende über den Umfang des Sockels 24 greift, wobei gleichzeitig die elektrische Verbindung zwischen den Kontakten 27 und 23 hergestellt ist

Das nicht gezeigte Netzkabel wird von außen in den Klemmenkasten 20 eingeführt und mit am Stecker 21 vorgesehenen Klemmen verbunden. Diese Klemmen können z. B. über einen ebenfalls zum Stecker gehörenden Drehschalter 29 auf die Kontakte 27 geschaltet werden, um in Abhängigkeit von der jeweiligen Schalterstellung die Motorwicklungen zwecks Einstellung verschiedener Motordrehzahlen und/oder Motordrehmomente zu schalten, im übrigen sind auch zwei der Stekkerkontakte 27 direkt mit den beiden Elektroden des Motorkondensators 30 verbunden, indem die abisolierten Enden der vom Kondensator kommenden Verbindungskabel durch die Einführungskanäle 31 in den Stekkerschaft 28 geschoben und dort mit den Steckerkontakten 27 in Klemmverbindung gebracht werden. Die Verbindungen zwischen den verschiedenen Kontakten des Schalters 29 und den sonstigen beschalteten Stekkerkontakten 27 können über eine Metallplatine 32 hergestellt werden, die in das Kunststoffgehäuse des Stekkes eingebettet ist Zweckmäßigerweise bilden die Stekkerkontakte 27 und die Platine 32 mit den festen Schalterkontakten ein einheitlich durch Stanzen und Biegen gefertigtes Bauteil.

Der Drehknopf 33 zur Betätigung des Schalters 29 befindet sich außen auf dem Deckel 34 des Klemmenkastens 20 und ist lösbar und drehschlüssig auf die Schalterachse 35 gesteckt Der Sockel bzw. Boden des Schalters 21 und der Boden des Klemmenkastens 20 haben fluchtende Löcher, durch die in die Gewindelöcher 36 des Motorgehäuses 17 geschraubte Schrauben fassen. Der Deckel 34 ist mit der Schraube 37 an einem Gewindestutzen 38 des Steckers 21 befestigt

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Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

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Claims

1 ί 2 takten beispielsweise die Leiter eines in den Stecker Patentansprüche: geführten Netzkabels oder Leiter verbunden sind, die zu den Wicklungsenden führen, während Gegenkontak-

1. Naßläufermotor für eine Pumpe, dessen Rotor te einer Steckeraufnahme mit den Wicklungsenden oder (6) und Lagerung (7,8) in der geförderten Flüssigkeit 5 mit den Leiterenden des Netzkabels Verbindung haben, betreibbar sind und dessen trockener Statorraum (9) so daß nach Einschieben des Steckers in die Steckeraufmit den Statorwicklungen (12) vom nassen Rotor- nähme die Stromversorgung an die Wicklungen angeraum (2) durch einen Spaltrohrtopf (10) getrennt und schlossen werden kann. Dabei sind eine mehrpolige exabgedichtet ist, wobei die Enden (22) der Wicklungs- terne Beschallung und Kontaktverbindung außerhalb drähte auf einer Seite des Statorblechpaketes (11) 10 des Motorgehäuses (DE-OS 15 38 903 und 19 14 237, frei herausgeführt und an im Statorraum angeordne- GB-PS 12 79 135 und US-PS 30 13 500) oder auch eine ten Wicklungskontakten (23) angeschlossen sind, die interne Beschattung innerhalb des Motorgehäuses bzw. mit den Steckerkontakten (27) eines Steckers (21) Statorraumes (DE-PS 27 58 637, US-PS 32 94 993, verbindbar sind, der zur Verbindung der Wicklungs- 33 50 587,34 57 867 und 40 38 573) möglich,
kontakte mit Anschlüssen eines Klemmenkastens 15 Die Steckeraufnahme mit den Gegenkontakten für (20), der auf dem Motorgehäuse sitzt und in den das den Stecker ist im ersten Fall beispielsweise außen am Netzkabel für die Versorgung der Statorwicklungen Motorgehäuse oder am Klemmenkasten und im zweiten mit Betriebsspannung eingeführt ist, mit einem die Fall innerhalb des Motorgehäuses vorgesehen. Die Er-Stedcerkontakte isolierend umfassenden Schaft (28) findung macht von der zweiten vorerwähnten Möglichdurch eine öffnung (26) des Motorgehäuses (17) in 20 keit Gebrauch, nämlich die Wicklungsenden fest und den Statorraum (9) steckbar ist, dadurch ge- bleibend an im Motor- bzw. Statorraum angeordneten kennzeichnet, daß die Wicklungsköpfe (13,14) Wicklungskontakten anzuschließen, die dann mit den beiderseits des Statorblechpaketes (11) von je einer Steckerkontakten des von außen durch eine Gehäuse-Schutzkappe (15,16) aus Kunststoff abgestützt und öffnung in den Statorraum bewegbaren Steckers in Vergegen Beschädigung geschützt sind, daß an der ei- 25 bindung gebracht werden können,
nen Schutzkappe (16) ein Sockel (24) vorgesehen ist Bei bekannten Lösungen dieser Art wird im aügemei-

der die in Reihe nebeneinander angeordneten Wick- nen so vorgegangen, daß das Zusammenstecken der jelungskontakte (23) enthält, daß der Stecker (21) im weiligen Kontakte in axialer Richtung erfolgt, was auch Klemmenkasten (20) untergebracht ist und daß der eine entsprechend axiale Ausrichtung der Wicklungs-Klemmenkasten eine mit der genannten Gehäuse- 30 kontakte und der Steckerkontakte erforderlich macht öffnung (26) fluchtende Ausnehmung hat. und zwangsläufig eine relativ große axiale Baulänge des

2. Naßläufermotor nach Anspruch 1, daduch ge- Motors zur Folge haben wird. Weiterhin ist festzustelkennzeichnet, daß das Statorblechpaket (11) mit den len, daß vielfach der Ort und die Art der Anordnung der eingezogenen Wicklungen (12) und die Schutzkap- fest mit den Wicklungsenden verbundenen Wicklungspen (15, 16) mit dem an einer der Schutzkappen 35 kontakte ungünstig gelöst sind, indem beispielsweise die angeordneten Sockel (24) eine Baueinheit bilden, die Wicklungsdrähte mit den Wicklungsenden über eine rebei gelöstem Stecker (21) in das Motorgehäuse (17) lativ große Strecke frei durch den Statorraum zu den bis zum Erreichen ihrer Einbaulage einschiebbar ist. Wicklungskontakten geführt sind, was zu einem ent-

3. Naßläufermotor nach Anspruch 1 oder 2, da- sprechend hohen Verbrauch an Drahtmaterial und zu durch gekennzeichnet, daß der Stecker (21) mit ei- 40 Isolationsproblemen sowie Beschädigungen an den frei nem Schalter (29) kombiniert ist, mit dem die Motor- geführten Drahtstrecken führen kann. Außerdem macht wicklungen (12) geschaltet sind. es sich nachteilig bemerkbar, daß für die Aufnahme und

Halterung der Wicklungskontakte gesonderte Bauele-

mente vorgesehen und eingebaut werden, ohne daß

45 man bisher die ohnehin schon vorhandenen und notwendigen Bauteile als Träger für die Wicklungskontak-

Die Erfindung bezieht sich auf einen Naßläufermotor te in sinnvoller Weise angewendet hat.
für eine Pumpe gemäß dem Oberbegriff des Anspru- Durch die Erfindung soll ein Weg zur Beseitigung der

ches 1. vorerwähnten Nachteile aufgezeigt werden. Vor allem

Eine relativ einfache Lösung (DE-AS 29 12 802) für 50 soll ein Naßläufermotor für Pumpen vorgeschlagen einen lösbaren Anschluß der Wicklungsenden an die werden, bei dem die Wicklungskontakte in bezug auf von außen über ein Netzkabel kommende Stromversor- ihre Verbindung mit den Wicklungen einerseits und mit gung besteht darin, die Wicklungsenden bleibend mit den Steckerkontakten andererseits besonders günstig Steckkontakten zu verbinden, die seitlich und axial an und ohne wesentlichen baulichen Aufwand im Statorder einen Statorstirnseite vorstehen, so daß bei der 55 raum angeordnet und befestigt werden können.
Montage des Lagerschildes an diesem befindliche, an Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des

Netzspannung legbare Buchsenkontakte zwangsläufig Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst. Weitere in entsprechenden Kontakt mit den Steckkontakten ge- Merkmale für vorteilhafte Ausgestaltungen des erfinlangen und die elektrische Verbindung zu den Wicklun- dungsgemäßen Naßläufermotors sind in den Ansprügen herstellen. Diese Art Verbindung läßt allerdings ei- 60 chen 2 und 3 angegeben.

ne Änderung oder Prüfung der Beschallung der Motor- Nach der Erfindung wird also eine der beiden Schutzwicklungen nur zu, wenn der Motor durch Abziehen des kappen, die in an sich bekannter Weise die Wicklungs-Lagerschildes wieder geöffnet wird, was entsprechend köpfe an den Statorstirnseiten abstützen und schützen, aufwendig ist. Außerdem kann diese Lösung aufgrund als Träger für die Wicklungskontakte vorgesehen, so von Dichtungsproblemen nicht ohne weiteres bei Naß- 65 daß zu diesem Zweck kein gesondertes Bauelement im läufermotoren für Pumpen zur Anwendung kommen. Statorraum untergebracht werden muß und sich hier-

Besser sind insofern Steckverbindungen unter Ver- durch eine einfache und kostengünstige Fertigung erwendung eines gesonderten Steckers, mit dessen Kon- gibt. Im übrigen läßt sich der Sockel als Träger für die