DE4232939A1 - Starting assistance for hydraulic pump independent of rotation direction - providing free movement between impeller arranged in pump chamber and sync. motor rotor - Google Patents

Abstract

A follower (7) is fixed rotationally and slide proof at the impeller (1) side end region, which in its rotor side end region has spring elements (5), frictionally active at the impeller (1). The follower (7) has flat section (12) and an inner locating shoulder (10). The rotor shaft (3) has a corresp. flat section and a recess (11) for accepting the shoulder (10). The follower has an enlarged dia. outer locating shoulder (6) at the impeller side end region which is accepted key locked by a blade side axial bore (9) of the impeller. ADVANTAGE - Designed to give starting help, with min. components thus low mfg. and assembly costs, produces low noise whilst withstanding acceleration forces.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlaufhilfe für drehrichtungsunabhängige Strömungspumpen mit einem Synchronmotor und einer Pumpenkammer, in der ein Kreiselrad umläuft.The invention relates to a start-up aid for Direction-independent flow pumps with a synchronous motor and a pump chamber in which a rotor rotates.

Pumpvorrichtungen dieser Art sind, speziell mit mechanischer Anlaufhilfe, sowohl aus der Praxis bekannt als auch in der Patentliteratur beschrieben.Pumping devices of this type are, especially with mechanical Start-up aid, both known from practice and in the Patent literature described.

So ist es bekannt, daß eine mechanische Anlaufhilfe als Freischlag zwischen dem Rotor des Antriebsmotors und dem Kreiselrad ausgebildet ist. Dadurch wird erreicht, daß ein Synchronmotor im Bereich des Freischlages frei von Belastungen anlaufen und seine Rotormasse auf die synchrone Drehzahl beschleunigen kann. In der DE-OS 37 41 977 sind verschiedene Ausgestaltungen des Freischlages beschrieben. Der Freischlag ist dabei in jedem Fall zwischen dem Rotor und einer vor dem Kreiselrad im Pumpengehäuse befindlichen Doppellippendichtung angeordnet.So it is known that a mechanical starting aid as Free stroke between the rotor of the drive motor and the Gyro wheel is formed. This ensures that a Synchronous motor in the area of the clearance free of loads start up and its rotor mass to the synchronous speed can accelerate. In DE-OS 37 41 977 are different Refinements of the relief described. The free hit is in any case between the rotor and one in front of the Rotary impeller in the pump housing double lip seal arranged.

Die Freischlagkupplung ist dabei mit ihren beiden Kupplungshälften über einen radialen, im anderen Fall über einen axialen Kupplungsstift wirkverbunden. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Anschlagschultern für einen Kupplungsstift elastisch ausgebildet, wodurch die Anschlaggeräusche niedrig gehalten werden.The free-kick clutch is with both of them Coupling halves over a radial, in the other case over a axial coupling pin operatively connected. In another Embodiment of the invention are the stop shoulders for one Coupling pin is elastic, which makes the Stop noises are kept low.

Aus der DE-OS 39 18 333 ist ebenfalls eine Lösung zur Kupplung des Rotors an das Kreiselrad unter Anwendung eines Freiheitsgrades für den Anfang der Drehbewegung zwischen Rotor und Kreiselrad bekannt. Der Freischlag wird hierbei durch fest mit der Rotorwelle verbundene nockenartige Teile realisiert, wobei bei einer Variante das nockenartige Teil mit einer Wulst im Rotorstirnseitenbereich in Wirkverbindung steht. Bei der anderen Variante sitzt der nockenartige Teil an einem gespritzten Gesamtteil, welches auf dem Rotorwellenende fest angeordnet ist und mit dem Kreiselrad eingerasteterweise unter Realisierung des Freischlages im Kreiselrad wirkverbunden ist. Diese Freischlagkupplungen haben die Aufgabe, die Kupplung zwischen Rotor und Kreiselrad derart robust zu gestalten, daß die beim Anlauf des Synchronmotors auftretenden Beschleunigungsstöße ausgehalten werden. Aus dem Stand der Technik ist weiterhin eine Lösung bekannt, bei welcher auf der Rotorwelle ein Mitnehmer starr befestigt ist, welcher in eine Ausnehmung des Kreiselrades eingreift, wobei ein 90° Anschlag eine 180° Relativbewegung erlaubt. Dabei ist am Mitnehmer ein Nullring als Dämpfungsglied befestigt, welcher mit der Kreiselradinnenseite in Wirkverbindung steht und eine Friktion zum Kreiselrad bewirkt. Hinter dem Mitnehmer ist rotorseitig eine einrastbare Abdeckscheibe angeordnet, welche den Mitnehmer im Kreiselrad axial hält. Alle dargelegten Lösungen dienen einem Zweck.From DE-OS 39 18 333 is also a solution for coupling the Rotor to the gyro using a degree of freedom for the start of the rotary movement between the rotor and the impeller known. The free kick is fixed by the Rotor shaft connected cam-like parts realized, with a variant the cam-like part with a bead in the Rotor face area is in operative connection. The other Variant, the cam-like part sits on an injection molded part Total part, which is fixed on the rotor shaft end  and locked with the gyro under realization of the Free kick in the gyro is operatively connected. This Free-impact clutches have the task of connecting the clutch between To make the rotor and impeller so robust that the Acceleration impulses occurring when the synchronous motor starts be endured. One is still from the prior art Known solution in which a driver on the rotor shaft is rigidly attached, which in a recess of the impeller engages, with a 90 ° stop a 180 ° relative movement allowed. There is a zero ring on the driver as an attenuator attached, which is operatively connected to the inside of the impeller stands and causes friction to the gyroscope. Behind the The driver is a snap-on cover plate on the rotor side arranged, which holds the driver axially in the impeller. All of the solutions presented serve a purpose.

Es soll ein Freischlag für das verbesserte Anlaufverhalten geschaffen werden.It should be a free kick for the improved start-up behavior be created.

Die Lösungen haben jedoch den Nachteil, daß der Freischlag derart konstruktiv ausgelegt ist, daß zwar ein verbessertes Anlaufverhalten zu verzeichnen ist und die auftretenden Beschleunigungsstöße ausgehalten werden, jedoch die vorhandenen Geräuschbelästigungen durch hartes Anschlagen nicht ausreichend ausgeschaltet werden, ohne daß aufwendige Lösungen wie Nullring im Stand der Technik oder die Vorspannkraft eines Gummiringes, wie in der DE-OS 37 41 977 dargelegt, angewendet werden.However, the solutions have the disadvantage that the free kick is such is designed to be an improved Start-up behavior is recorded and the occurring Accelerations are endured, but the existing ones Noise nuisance caused by hard hitting is not sufficient can be switched off without complex solutions such as zero ring in the prior art or the pretensioning force of a rubber ring, as set out in DE-OS 37 41 977, are used.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anlaufhilfe für drehrichtungsunabhängige Strömungspumpen mit einem Synchronmotor als elektrischen Antriebsmotor und einer Pumpenkammer, in der ein Kreiselrad umläuft, derart konstruktiv auszubilden, daß die Anlaufhilfe so beschaffen ist, daß unter minimalen Einsatz von Bauteilen und damit niedrigen Fertigungs- und Montagekosten ein geräuscharmer die Beschleunigungsstöße aushaltender Anlauf erreicht wird. The object of the invention is to provide a start-up aid for Direction-independent flow pumps with a synchronous motor as an electric drive motor and a pump chamber in which a Rotary wheel rotates so constructively that the Start-up aid is such that with minimal use of Components and thus low manufacturing and assembly costs quiet start-up that withstands the acceleration surges is achieved.  

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Anlaufhilfe für drehrichtungsunabhängige Strömungspumpen mit einem Synchronmotor konstruktiv derart aufgebaut ist, daß auf einer Rotorwelle im kreiselradseitigen Endbereich ein Mitnehmer formschlüssig durch Abflachung und Hinterrastung der Rotorwelle dreh- und verschiebungssicher befestigt ist, welcher in seinem rotorseitigen Endbereich zum Kreiselrad friktionsaktive Federelemente besitzt.According to the invention the object is achieved in that the Starting aid for flow pumps that are independent of the direction of rotation a synchronous motor is constructed in such a way that on a driver in a rotor shaft in the end area on the impeller side form-fitting by flattening and locking the rotor shaft is secured against rotation and displacement, which in its rotor-side end area to the gyro friction-active Has spring elements.

Der kreiselradseitige Endbereich des Mitnehmers ist mit einem durchmessererweiternden äußeren Rastbund versehen, welcher bei der Montage durch die schaufelseitige Axialbohrung des Kreiselrades formschlüssig aufgenommen wird, wobei das Kreiselrad zu dem Mitnehmer derart in Eingriff steht, daß eine freie Bewegung zwischen dem Kreiselrad und dem Rotor in einem Winkelbereich gewährleistet ist. Dazu ist im Mitnehmer ein Mitnehmeranschlag angeordnet, welcher an einem Kreiselradanschlag in einer spiegelbildlich zum Mitnehmer ausgebildeten axialen Ausnehmung des Kreiselrades angreift. Diese axiale Ausnehmung des Kreiselrades besitzt in seinem rotorseitigen Bereich eine zylindrische Form, in deren Bereich sich die Federelemente des Mitnehmers friktionsaktiv anlegen.The end region of the driver on the rotor wheel side is with a diameter-widening outer snap collar provided, which at assembly through the blade-side axial bore of the Gyro wheel is positively received, the gyro wheel is engaged to the driver in such a way that a free Movement between the impeller and the rotor in one Angular range is guaranteed. For this is in the driver Driver stop arranged, which on a gyro stop in a mirror image of the driver axially formed Recess of the impeller attacks. This axial recess of the Gyro wheel has a in its rotor-side area cylindrical shape, in the area of which the spring elements of the Create frictionally active driver.

Die weitere Beschreibung wird im folgenden anhand der Fig. 1 bis 3 an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.The further description is explained in more detail below with reference to FIGS. 1 to 3 using an exemplary embodiment.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine stirnseitige Ansicht der Anlaufhilfe mit im Kreiselrad eingesetzten Mitnehmer und friktions­ aktiven Federelementen, Fig. 1 is an end view of the start-up aid with the impeller carrier used and friction-active spring elements,

Fig. 2 einen Schnitt I-I durch die Anlaufhilfe nach Fig. 1, Fig. 2 shows a section II through the starting aid according to Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt II-II durch die Anlaufhilfe nach Fig. 2. Fig. 3 shows a section II-II through the starting device in FIG. 2.

Die Anlaufhilfe für drehrichtungsunabhängige Strömungspumpen mit einem Synchronmotor ist gemäß der Zeichnung derart ausgebildet, daß auf einer Rotorwelle 3 im kreiselradseitigen Endbereich ein Mitnehmer 7 formschlüssig durch eine Abflachung 12 und einen inneren Rastbund 10 in einem Einstich 11 der Rotorwelle 3 dreh- und verschiebungssicher befestigt ist. Der Mitnehmer 7 besitzt in seinem rotorseitigen Endbereich zum Kreiselrad 1 friktionsaktive Federelemente 5. Der kreiselradseitige Endbereich des Mitnehmers 7 ist mit einem durchmessererweiternden äußeren Rastbund 6 versehen, welcher bei der Montage durch die schaufelseitige Axialbohrung 9 des Kreiselrades 1 formschlüssig aufgenommen wird, wobei das Kreiselrad 1 zu dem Mitnehmer 7 derart in Eingriff steht, daß eine freie Bewegung zwischen dem Kreiselrad 1 und einem nicht dargestellten Rotor in einem Winkelbereich gewährleistet ist.The starting aid for rotational direction-independent flow pumps with a synchronous motor is designed according to the drawing in such a way that a driver 7 is attached to a rotor shaft 3 in the end area on the impeller side in a form-fitting manner by means of a flattening 12 and an inner locking collar 10 in a recess 11 of the rotor shaft 3 in a rotationally and displaceably secured manner. The driver 7 has friction-active spring elements 5 in its end region on the rotor side to the impeller 1 . The kreiselradseitige end portion of the catch 7 is provided with a durchmessererweiternden outer locking collar 6, which is accommodated in a form-fitting manner in the assembly by the blade side axial bore 9 of the impeller 1, wherein the impeller 1 is to the blade 7 engaged such that a free movement between the Rotor 1 and a rotor, not shown, is guaranteed in an angular range.

Dazu ist am Mitnehmer 7 ein Mitnehmeranschlag 8 angeordnet, welcher an einem Kreiselradanschlag 4 in einer spiegelbildlich zum Mitnehmer 7 ausgebildeten axialen Ausnehmung 2 des Kreiselrades 1 angreift. Diese axiale Ausnehmung des Kreisel­ rades 1 besitzt in seinem rotorseitigen Bereich eine zylindrische Form, in deren Bereich sich die Federelemente 5 des Mitnehmers 7 friktionsaktiv anlegen.For this purpose, a driver stop 8 is arranged on the driver 7 , which engages on a gyro wheel stop 4 in an axial recess 2 of the gyro wheel 1 formed in mirror image of the driver 7 . This axial recess of the gyro wheel 1 has in its rotor-side area a cylindrical shape, in the area of which the spring elements 5 of the driver 7 create frictionally.

Fig. 2 zeigt insbesondere den Eingriff des Mitnehmers 7 in die axiale Ausnehmung 2 des Kreiselrades 1, wobei die am Umfang des Mitnehmers 7 angeordneten Federelemente 5 in ihrem friktionsaktiven Eingriff am rotorseitigem zylindrischen Bereich der axialen Ausnehmung 2 ersichtlich sind. Fig. 2 shows in particular the engagement of the driver 7 in the axial recess 2 of the impeller 1 , wherein the spring elements 5 arranged on the circumference of the driver 7 can be seen in their frictionally active engagement on the rotor-side cylindrical region of the axial recess 2 .

Die in dem Ausführungsbeispiel dargelegte konstruktive Ausgestaltung der Anlaufhilfe hat gegenüber den bekannten Lösungen die Vorteile, daß der bisher zur Friktion eingesetzte Nullring durch am Mitnehmer 7 angeordnete Federelemente 5 ersetzt wird und die bisher benötigte Abdeckscheibe, welche zur axialen Halterung benötigt wurde, durch die Rastverbindung des Mitnehmers 7 mit dem Kreiselrad 1 ersetzt wird.The constructive design of the starting aid set out in the exemplary embodiment has the advantages over the known solutions that the zero ring previously used for friction is replaced by spring elements 5 arranged on the driver 7 and the cover plate previously required, which was required for the axial mounting, by the latching connection of the Driver 7 is replaced with the impeller 1 .

Dadurch ist es möglich, einen geräuscharmen die Beschleunigungsstöße aushaltenden Anlauf des Synchronmotors zu erreichen, wobei durch minimalen Einsatz von Bauteilen niedrige Fertigungs- und Montagekosten erforderlich sind.This makes it possible to have a low-noise Acceleration shocks sustained start of the synchronous motor achieve, while using minimal components low Manufacturing and assembly costs are required.

Claims (3)

1. Anlaufhilfe für drehrichtungsunabhängige Strömungspumpen mit einem Synchronmotor und einer Pumpenkammer, in der ein Kreiselrad umläuft, wobei zwischen dem Kreiselrad und dem Rotor des Synchronmotors ein Freischlag angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Rotorwelle (3) im kreiselradseitigen Endbereich ein Mitnehmer (7) dreh- und verschiebungssicher befestigt ist, welcher in seinem rotorseitigen Endbereich zu einem Kreiselrad (1) friktionsaktive Federelemente (5) besitzt.1.Starting-up aid for rotation-independent flow pumps with a synchronous motor and a pump chamber in which a centrifugal wheel rotates, a free stroke being arranged between the centrifugal wheel and the rotor of the synchronous motor, characterized in that on the rotor shaft ( 3 ) a driver ( 7 ) is attached in a rotationally and displaceably secured manner, which has friction-active spring elements ( 5 ) in its end region on the rotor side to form a gyro wheel ( 1 ). 2. Anlaufhilfe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer (7) eine Abflachung (12) und einen inneren Rastbund (10) besitzt und die Rotorwelle (3) eine Abflachung (12) und einen Einstich (11) besitzt, welche jeweils korrespondieren.2. Starting aid according to claim 1, characterized in that the driver ( 7 ) has a flattened portion ( 12 ) and an inner locking collar ( 10 ) and the rotor shaft ( 3 ) has a flattened portion ( 12 ) and a recess ( 11 ), each of which correspond. 3. Anlaufhilfe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer (7) im kreiselradseitigen Endbereich einen durchmessererweiternden äußeren Rastbund (6) besitzt, welcher durch eine schaufelseitige Axialbohrung (9) des Kreisel­ rades (1) formschlüssig aufgenommen wird.3. Start-up aid according to claim 1, characterized in that the driver ( 7 ) in the end area on the impeller side has a diameter-widening outer locking collar ( 6 ) which is positively received through a blade-side axial bore ( 9 ) of the gyroscope wheel ( 1 ).