EP1357297A1 - Electric motor driven centrifugal pump unit - Google Patents
Electric motor driven centrifugal pump unit Download PDFInfo
- Publication number
- EP1357297A1 EP1357297A1 EP02009096A EP02009096A EP1357297A1 EP 1357297 A1 EP1357297 A1 EP 1357297A1 EP 02009096 A EP02009096 A EP 02009096A EP 02009096 A EP02009096 A EP 02009096A EP 1357297 A1 EP1357297 A1 EP 1357297A1
- Authority
- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- rotor
- shaft
- electric motor
- centrifugal pump
- pump unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D13/00—Pumping installations or systems
- F04D13/02—Units comprising pumps and their driving means
- F04D13/021—Units comprising pumps and their driving means containing a coupling
- F04D13/022—Units comprising pumps and their driving means containing a coupling a coupling allowing slip, e.g. torque converter
Definitions
- the invention relates to a centrifugal pump unit driven by an electric motor and in particular a heating circulation pump.
- Heating circulating pumps are mostly driven by an electric motor Centrifugal pump units used. Problematic with these Heating circulation pumps are flow or resonance noises, which these pumps generate in the associated heating system. This leads to unpleasant noise in the of which Heating system heated rooms.
- This task is done by an electric motor driven centrifugal pump unit with the in claim 1 specified features solved. Preferred embodiments result from the subclaims.
- the centrifugal pump unit driven by an electric motor according to the invention is in particular a heating circulation pump.
- the centrifugal pump unit has an electric motor and a driven by this Impeller on.
- the impeller is with the rotor of the electric motor connected by a shaft.
- Is between the impeller and the rotor at least one elastic element arranged in the power flow.
- This elastic Element serves to cause vibrations caused by the rotor or dampen torque surges so that these vibrations and Do not fully transfer torque surges to the impeller become.
- vibrations or Impulses in the water circuit of a heating system which are of usual Centrifugal pumps can be generated can be prevented.
- To this Wise are also unwanted noises, which when used of centrifugal pumps in heating systems is reduced.
- the elastic element is preferably designed such that it is a has elastic hysteresis. This means the elastic element is not completely elastic, but absorbs part of the introduced Energy or converts it to heat. This is the elastic Element expediently on the natural frequency of the wave and Rotor tuned to absorb appropriate vibrations can. This can cause disturbing vibrations and torque surges can be reduced because of the elastic element absorbed forces or impulses when the elastic relaxes Elements can no longer be submitted in full.
- the elastic Element can be used as a very effective damper between the rotor and act on the impeller to vibrations generated by the motor dampen or absorb.
- this is elastic Element arranged between the rotor and shaft. This enables from The rotor or electric motor generates vibrations directly at their location Dampen occurrence, so that the drive shaft of any Vibrations is kept clear. Furthermore, in the area of the rotor larger space available to an elastic element as a vibration damper to arrange.
- an elastic element between the shaft and impeller can be arranged. This allows the engine and the vibrations generated by the shaft are damped so that they not on the impeller and therefore not on the medium to be pumped be transmitted. This way too, the noise level the circulation pump in a heating system is significantly reduced become.
- the elastic element is preferably an elastomer or a metallic Spring element.
- An elastomer element can, for example, consist of Rubber or plastic can be manufactured in a known manner. Also spring elements in various designs are suitable for vibration damping or repayment in a circulation pump according to the invention.
- the rotor has at least a longitudinal end on an elastomer disc, which with the Rotor and connected to the shaft to the torque of the rotor to transfer to the wave.
- This arrangement causes the force or torque flow from the rotor to the shaft via the elastic Element in the form of the elastomer disc. This can cause torque surges and vibrations are damped or absorbed, so that they are not transmitted to the shaft and further to the pump impeller become.
- the rotor Elastomer element in particular an elastomer sleeve, arranged, which connects the rotor to the shaft to adjust the torque of the To transfer the rotor to the shaft.
- This arrangement also causes that an elastic element for vibration damping or - absorption in the force or torque flow between rotor and shaft lies, so that vibrations and torque surges generated by the rotor cannot be transferred to the shaft.
- radial ones between the shaft and the rotor and in the circumferential direction elastically deflectable webs for centering of the rotor is arranged on the shaft and is the elastic element arranged between the shaft and the rotor in the power flow.
- the elastic deflectable webs connect the rotor and the shaft with each other in the radial direction.
- the webs are designed so that they cannot transmit the torque to be transmitted alone, but in the circumferential direction a deflection or rotation of the rotor towards the shaft due to its elasticity.
- the means that the webs are only pressurized in the radial direction or train to center the rotor on the shaft.
- the torque transmission from the rotor to the shaft is done by between Rotor and shaft arranged elastomer elements.
- an elastic element is arranged within the shaft or the shaft itself be designed to be elastic. That way too Vibrations that occur in the rotor of the electric motor on the Path to the impeller can be absorbed or damped in the power flow, so that the impeller has no vibrations on the medium to be pumped transfers.
- the shaft can be hollow, for example, in which Inside the shaft a torsion bar is arranged, the rotor rotatably with the shaft and the impeller are rotatably connected to the torsion bar.
- the torsion bar acts as an elastic element between rotor and impeller in order to dampen vibrations or enable absorption. This embodiment enables a very compact design, since the elastic element in the form of the torsion bar is arranged inside the shaft.
- the electric motor in the centrifugal pump unit is preferably a Wet traction motor.
- Such wet running motors are often used in circulation pumps used for heating.
- the engine is not tight the medium to be funded, such as. B. water, rather washed around the medium to be pumped is the motor.
- the electric motor has an encapsulated outside and inside Permanent magnet rotor on.
- This encapsulation is for wet running motors necessary because the rotor of the medium to be conveyed, i.e. H. Water that is surrounded. If the rotor is not firmly connected to the shaft is, d. H. if there is an elastic element between the rotor and shaft it is necessary to place the rotor on the inside, i.e. completely encapsulate the side facing the shaft. To this In this way, a rotor is created, which on the inner and outer circumference is completely sealed so that no water gets inside the rotor can penetrate.
- the rotor is preferably a permanent magnet rotor, as used in modern heating circulation pumps.
- a liquid passage is expedient between the rotor and the shaft educated. Such a liquid passage between the rotor and Shaft is required to the engine compartment of the centrifugal pump to be able to vent completely.
- the arrangement is simplified the liquid passage between the rotor and shaft, the manufacture of the Pump as it is no longer necessary to drill out the shaft to to create a corresponding liquid passage.
- Fig. 1 shows a first preferred embodiment according to the invention.
- Fig. 1 are the essential parts of a heating circulation pump shown in section.
- the rotor 2 of the pump driving is shown Electric motor, the shaft 4 and the impeller 6, which over the shaft 4 is connected to the rotor 2.
- the end shield is also shown 8, which carries the bearing 10 for supporting the shaft 4.
- the Impeller 6 is firmly connected to shaft 4.
- an elastic sleeve 12 is arranged between rotor 2 and shaft 4, an elastic sleeve 12 is arranged. In this way, rotor 2 and shaft 4 not directly connected to each other, but via the elastic Sleeve 12, which the torque from the rotor 2 to the shaft 4 transmits.
- the elastic sleeve 12 is made of an elastomer material, for example educated.
- the material is preferably so chosen that it has sufficient hysteresis to the energy to be able to absorb vibrations. Doing so the elastomer material selected and used so that it in particular Vibrations in the range of the natural frequency of the shaft and rotor can absorb. In this way, the elastomer material or the elastic sleeve 12 vibrations generated by the rotor 2 or Absorb or dampen torque surges so that they do not respond the shaft 4 and further transmitted to the impeller 6. Thereby the impeller 6 is kept essentially free of torque surges and vibrations that are transferred to the fluid to be conveyed would result in unwanted noise in a heating system could lead.
- Fig. 2 shows another preferred embodiment similar to that Embodiment according to Fig. 1. Also in Fig. 2 are only the essential Parts of a centrifugal pump, namely the rotor 2, the shaft 4 and the impeller 6 shown. Furthermore, parts of the bearing plate 8 are also here the bearing 10 supporting the shaft 4 is shown.
- a coil spring 14 which is arranged in the power flow lies between rotor 2 and shaft 4. In this embodiment thus the torque from the rotor 2 to the shaft 4 via the Coil spring 14 transmitted, which is generated by the rotor 2 Dampens or absorbs vibrations or torque surges.
- Shaft 4 and the impeller 6 are essentially free of vibrations kept so that less vibrations on the fluid to be pumped are transmitted and noise in a heating system is minimized can be.
- Fig. 3 shows a third preferred embodiment according to the invention.
- 3 again shows the essential parts of a centrifugal pump, namely the rotor 2 of the otherwise not shown motor, the shaft 4, the impeller 6 and the bearing plate 8 with the bearing 10.
- the shaft 4 is designed as a hollow shaft.
- the Shaft 4 is firmly connected to the rotor 2.
- Inside the hollow one Shaft is a torsion bar 16 which is connected to the Rotor 2 adjacent end of the shaft 4 is firmly connected to this.
- the torsion bar 16 extends through the shaft 4 in the longitudinal direction through to the impeller 6. At this end is the torsion bar 16 not firmly connected to the shaft 4.
- the impeller 6 is rotatably on the Torsion bar 16 attached.
- the torsion bar 16 acts as an elastic element for vibration damping or absorption between rotor 2 and impeller 6.
- vibrations and generated by the rotor 2 Torque surges from the impeller 6 and the fluid to be pumped be kept away, so that no unwanted vibration transmission on the fluid to be pumped.
- Fig. 4 shows a fourth preferred embodiment according to the invention.
- Fig. 4 shows an exploded view of the shaft and rotor of a centrifugal pump with the associated components.
- the rotor 2 is in its Individual parts shown disassembled.
- the rotor 2 is composed of one Iron part 18, a magnet 20, an outer jacket 22, an inner jacket 24 and two axial seals 26.
- For the rotor it is a permanent magnet rotor, as in modern Heating circulation pumps is used.
- Through the inner jacket 24, the outer jacket 22 and the two axial covers 26 is the Rotor 2 completely encapsulated and watertight. This is a requirement for using the rotor 2 in a wet running motor. such Wet running motors are used in heating circulation pumps for which the Invention is particularly applicable, preferably used.
- the rotor 2 through the inner jacket 24 on the shaft 4 facing Side completely encapsulated can be between the inner jacket 24 and the shaft 4 a liquid passage, for example in the form a gap are formed.
- a liquid passage is required in wet-running engines to completely vent the engine compartment and to be able to fill with liquid, for example water.
- the order of the liquid passage between rotor 2 and shaft 4 an inexpensive production, because of a complex boring the shaft 4 can be dispensed with. Instead, you can choose between the inner jacket 24 and the shaft 4 a gap or, for example Grooves in the inner jacket 24 and / or the surface of the shaft 4 be formed as a liquid passage.
- the rotor 2 is not direct connected to the shaft 4, but via two damping elements 28, which is provided on the two axial end faces of the rotor 2 are.
- the two damping elements 28 are identical the same components and mirror-inverted.
- the damping elements 28 each consist of a carrier element 30 and an elastic element 32. The structure of the Damping elements 28 will be described in more detail with reference to FIG. 5.
- Fig. 5 shows a plan view of one of the damping elements 28.
- Das Damping element 28 consists of an outer star 34 and a Inner star 36.
- outer star 34 has three Recesses 38 evenly distributed over the circumference, into which the inner star engages with projections 40.
- a bore 42 is provided, into which the shaft 4 is inserted becomes.
- the inner star 36 is rotatably connected to the shaft 4.
- the inner star 36 is uniform with the outer star 34 over three Radially extending webs 44 distributed over the circumference are connected. The webs 44 extend radially from the inner star 36 outwards and protrude into recesses in the outer star 34, which between the recesses 38 evenly over the circumference are provided distributed.
- the webs 44 are fixed to the inner star 36 and the outer star 34 connected, preferably in one piece with them educated.
- the outer star 34 is fixed to one of the end faces or the covers 26 of the rotor 2 connected.
- the webs 44 are dimensioned that they all act between rotor 2 and shaft 4 Can transmit radial forces. They are used to center the Rotor 2 on the shaft 4 because the rotor 2 in radial direction via the webs 44 Direction can be fixed on the shaft 4 without play.
- the webs 44 are dimensioned such that they are in the circumferential direction give way elastically so that they are unable to put that on to transfer the rotor 2 acting torque to the shaft 4.
- the Torque is transmitted from rotor 2 to shaft 4 via the elastic element 32.
- the elastic element 32 is preferably a Elastomer element or rubber element, which is sufficient Hysteresis and thus the desired damping properties.
- the elastic member 32 is shaped so that U-shaped protrusions in the free spaces between outer star 34 and inner star 36 in Project area of the recesses 38. That way it can Torque from the rotor 2 via the recesses 38, the elastic Element 32 on the projections 40 of the inner star 36 and thus be transmitted to the shaft 4.
- the outer star 34 and the inner star 36 and the webs 44 can be made of metal or plastic.
- the elastic element 32 is formed in one piece. It is however, it is also possible to have a separate elastic in each of the recesses 38 Arrange element between inner star 36 and outer star 34. The number, arrangement and choice of material of elastic Elements are made according to the desired damping properties set.
- the damping properties should be based on the Natural frequency of the shaft and the rotor can be tuned so that in the Range of natural frequency of shaft and rotor the required damping is guaranteed. In particular those occurring at the natural frequency cause high vibration amplitudes in heating system Noises, so that these amplitude peaks in the power flow between Rotor 2 and impeller 6 are to be damped or absorbed.
- FIG. 6 shows a further possible embodiment according to the invention.
- 6 shows the shaft 4 with the rotor 2 in a perspective view shown.
- the detailed structure of the embodiment according to FIG. 6 will be described with reference to the exploded view in Fig. 7.
- the structure of the rotor 2 essentially corresponds to the structure of the rotor 2 according to FIG. 4.
- the rotor is composed of an iron part 18, a magnet 20, an outer jacket 22, an inner jacket 24 and two axial seals 26.
- the rotor according to FIG. 7 is also corresponding to the rotor of FIG. 4, a fully sealed permanent magnet rotor.
- this embodiment also lies the elastic element 48 in the power flow between the rotor 2 and the shaft 4 and transmits the torque from the rotor 2 to the shaft 4.
- Projections 52 on the inner star 50 dimensioned in the radial direction be that they come to rest with the end faces of the grooves 46 and thus center the inner star 50 in the inner jacket 24.
- a liquid passage between Shaft 4 and rotor 2 are formed.
- Such a fluid passage is preferably achieved in that the inner jacket 24 has a larger inner diameter than the outer diameter of the inner star 50. This creates between the projections 52 of the inner star 50 extends in the longitudinal direction of the shaft 4 over the entire Length of the rotor 2 extending column, which as liquid passages can serve.
- FIG. 8 shows a further embodiment according to the invention.
- FIG. 8 shows a view of a shaft 4 with a rotor 2 similar to FIG. 6.
- the structure of the shaft 4 and the rotor 2 according to FIG. 8 is shown in FIG Fig. 9, which shows an exploded view of the rotor 2, explained in more detail.
- the structure of the rotor 2 corresponds to that with reference to FIGS. 4 and 7 explained structure, d. H.
- the rotor 2 also consists of a magnet 20, an iron part 18, an outer jacket 22, an inner jacket 24 and two axial covers 26, the magnet 20 in FIG. 9 and the iron part 18 are not shown individually.
- the inner jacket 24 on its two axial Projections 54 protrude in the axial direction, so that the axial ends of the inner casing 24 are configured crown-shaped.
- the Protrusions 54 engage in corresponding recesses on two elastic Elements 56 a.
- the elastic elements 56 are essentially ring-shaped and have on their inner circumference in the axial Grooves 58 extending in the direction into which the projections 54 intervention.
- the elastic elements 56 face the inner casing 24 facing axial sides extending in the radial direction Recesses 60 on.
- the recesses 60 are essentially evenly distributed over the circumference. In the example shown there are four Recesses 60 available. Projections engage in the recesses 60 a connecting star 62.
- the connecting star 62 points also four radially extending projections. Instead of the in projections 54 and the four recesses shown in this example 60 can also have other numbers of protrusions and recesses be provided depending on the torque to be transmitted and the desired damping properties.
- the two on connecting stars 62 arranged at the axial ends of the rotor 2 have a through hole in their interior, through which the shaft 4 is guided. The connecting stars 62 become non-rotatable connected to the shaft 4.
- the Rotor 2 not directly with shaft 4, but via the elastic elements 56 and the connecting star 62 is connected to the shaft 4.
- the elastic elements 56 are in the power flow and transfer the torque from the rotor 2 to the shaft 4.
- the elastic elements 56 which are preferably made of an elastomer material or rubber are formed, damping and prevent transmission of vibrations or torque surges from the rotor 2 on the impeller 6 of the pump. This will cause unwanted noise reduced in the heating circuit.
- the damping properties of the damping element 56 preferably on the Natural frequency of shaft 4 and rotor 2 tuned to target amplitude peaks dampen or absorb in certain frequency ranges to be able to avoid unwanted noise to minimize in the fluid circuit.
- this too Embodiment formed the liquid passages described above which are in the longitudinal direction over the entire rotor length extend.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein elektromotorisch angetriebenes Kreiselpumpenaggregat und insbesondere eine Heizungsumwälzpumpe.The invention relates to a centrifugal pump unit driven by an electric motor and in particular a heating circulation pump.
Als Heizungsumwälzpumpen werden meist elektromotorisch angetriebene Kreiselpumpenaggregate eingesetzt. Problematisch bei diesen Heizungsumwälzpumpen sind Strömungs- oder Resonanzgeräusche, welche diese Pumpen in dem zugehörigen Heizungssystem erzeugen. Dies führt zu unangenehmen Geräuschentwicklungen in den von dem Heizungssystem beheizten Räumen.As heating circulating pumps are mostly driven by an electric motor Centrifugal pump units used. Problematic with these Heating circulation pumps are flow or resonance noises, which these pumps generate in the associated heating system. This leads to unpleasant noise in the of which Heating system heated rooms.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein elektromotorisch angetriebenes Kreiselpumpenaggregat, insbesondere eine Heizungsumwälzpumpe, zu schaffen, welche eine möglichst geringe Geräuschentwicklung in einem Heizungssystem verursacht. Diese Aufgabe wird durch ein elektromotorisch angetriebenes Kreiselpumpenaggregat mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.It is an object of the invention to provide a centrifugal pump unit driven by an electric motor, especially a heating circulation pump create the lowest possible noise in one Heating system caused. This task is done by an electric motor driven centrifugal pump unit with the in claim 1 specified features solved. Preferred embodiments result from the subclaims.
Das erfindungsgemäße elektromotorisch angetriebene Kreiselpumpenaggregat ist insbesondere eine Heizungsumwälzpumpe. Das Kreiselpumpenaggregat weist einen Elektromotor und ein von diesem angetriebenes Laufrad auf. Das Laufrad ist mit dem Rotor des Elektromotors über eine Welle verbunden. Zwischen dem Laufrad und dem Rotor ist zumindest ein elastisches Element im Kraftfluss angeordnet. Dieses elastische Element dient dazu, von dem Rotor verursachte Schwingungen oder Drehmomentstöße zu dämpfen, so dass diese Schwingungen und Drehmomentstöße nicht in vollem Umfang auf das Laufrad übertragen werden. Auf diese Weise wird verhindert, dass von dem Laufrad Schwingungen, welche durch den Motor verursacht werden, auf das zu fördernde Medium und weiter in das gesamte Heizungssystem übertragen werden können. Auf diese Weise können Schwingungen bzw. Impulse im Wasserkreislauf eines Heizungssystems, welche von üblichen Kreiselpumpen erzeugt werden können, verhindert werden. Auf diese Weise werden ebenfalls unerwünschte Geräusche, welche beim Einsatz von Kreiselpumpen in Heizungssystemen auftreten, verringert.The centrifugal pump unit driven by an electric motor according to the invention is in particular a heating circulation pump. The centrifugal pump unit has an electric motor and a driven by this Impeller on. The impeller is with the rotor of the electric motor connected by a shaft. Is between the impeller and the rotor at least one elastic element arranged in the power flow. This elastic Element serves to cause vibrations caused by the rotor or dampen torque surges so that these vibrations and Do not fully transfer torque surges to the impeller become. This prevents vibrations from the impeller, which are caused by the engine towards that promoting medium and further transferred into the entire heating system can be. In this way, vibrations or Impulses in the water circuit of a heating system, which are of usual Centrifugal pumps can be generated can be prevented. To this Wise are also unwanted noises, which when used of centrifugal pumps in heating systems is reduced.
Vorzugsweise ist das elastische Element so ausgebildet, dass es eine elastische Hysterese aufweist. Dies bedeutet, das elastische Element ist nicht vollständig elastisch, sondern absorbiert einen Teil der eingebrachten Energie bzw. wandelt ihn in Wärme um. Dazu wird das elastische Element zweckmäßigerweise auf die Eigenfrequenz von Welle und Rotor abgestimmt, um entsprechende Schwingungen absorbieren zu können. Auf diese Weise können störende Schwingungen und Drehmomentstöße vermindert werden, da die von dem elastischen Element aufgenommenen Kräfte bzw. Impulse bei Entspannung des elastischen Elements nicht mehr vollständig abgegeben werden. Das elastische Element kann so als sehr effektiver Dämpfer zwischen dem Rotor und dem Laufrad wirken, um von dem Motor erzeugte Schwingungen zu dämpfen bzw. zu absorbieren.The elastic element is preferably designed such that it is a has elastic hysteresis. This means the elastic element is not completely elastic, but absorbs part of the introduced Energy or converts it to heat. This is the elastic Element expediently on the natural frequency of the wave and Rotor tuned to absorb appropriate vibrations can. This can cause disturbing vibrations and torque surges can be reduced because of the elastic element absorbed forces or impulses when the elastic relaxes Elements can no longer be submitted in full. The elastic Element can be used as a very effective damper between the rotor and act on the impeller to vibrations generated by the motor dampen or absorb.
Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform ist das elastische Element zwischen Rotor und Welle angeordnet. Dies ermöglicht, vom Rotor bzw. Elektromotor erzeugte Schwingungen direkt am Ort ihres Auftretens zu dämpfen, so dass auch die Antriebswelle von etwaigen Schwingungen freigehalten wird. Ferner ist im Bereich des Rotors ein größerer Bauraum vorhanden, um ein elastisches Element als Schwingungsdämpfer anzuordnen. According to a first preferred embodiment, this is elastic Element arranged between the rotor and shaft. This enables from The rotor or electric motor generates vibrations directly at their location Dampen occurrence, so that the drive shaft of any Vibrations is kept clear. Furthermore, in the area of the rotor larger space available to an elastic element as a vibration damper to arrange.
Alternativ oder zusätzlich kann ein elastisches Element zwischen Welle und Laufrad angeordnet werden. Dadurch können die von dem Motor und der Welle erzeugten Schwingungen so gedämpft werden, dass sie nicht auf das Laufrad und somit nicht auf das zu fördernde Medium übertragen werden. Auch auf diese Weise kann die Geräuschentwicklung der Umwälzpumpe in einem Heizungssystem deutlich verringert werden.Alternatively or additionally, an elastic element between the shaft and impeller can be arranged. This allows the engine and the vibrations generated by the shaft are damped so that they not on the impeller and therefore not on the medium to be pumped be transmitted. This way too, the noise level the circulation pump in a heating system is significantly reduced become.
Das elastische Element ist vorzugsweise ein Elastomer- oder ein metallisches Federelement. Ein Elastomerelement kann beispielsweise aus Gummi oder Kunststoff in bekannter Weise gefertigt werden. Auch Federelemente in verschiedenster Ausgestaltung eignen sich zur Schwingungsdämpfung bzw. -tilgung in einer Umwälzpumpe gemäß der Erfindung.The elastic element is preferably an elastomer or a metallic Spring element. An elastomer element can, for example, consist of Rubber or plastic can be manufactured in a known manner. Also spring elements in various designs are suitable for vibration damping or repayment in a circulation pump according to the invention.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist der Rotor an zumindest einem Längsende eine Elastomerscheibe auf, welche mit dem Rotor und mit der Welle verbunden ist, um das Drehmoment des Rotors auf die Welle zu übertragen. Diese Anordnung bewirkt, dass der Kraft- bzw. Drehmomentfluss von dem Rotor auf die Welle über das elastische Element in Form der Elastomerscheibe erfolgt. Somit können Drehmomentstöße und Schwingungen gedämpft bzw. absorbiert werden, so dass sie nicht auf die Welle und weiter auf das Laufrad der Pumpe übertragen werden.According to a preferred embodiment, the rotor has at least a longitudinal end on an elastomer disc, which with the Rotor and connected to the shaft to the torque of the rotor to transfer to the wave. This arrangement causes the force or torque flow from the rotor to the shaft via the elastic Element in the form of the elastomer disc. This can cause torque surges and vibrations are damped or absorbed, so that they are not transmitted to the shaft and further to the pump impeller become.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist im Inneren des Rotors ein Elastomerelement, insbesondere eine Elastomerhülse, angeordnet, welche den Rotor mit der Welle verbindet, um das Drehmoment des Rotors auf die Welle zu übertragen. Auch diese Anordnung bewirkt, dass ein elastisches Element zur Schwingungsdämpfung bzw. - absorption im Kraft- bzw. Drehmomentfluss zwischen Rotor und Welle liegt, so dass von dem Rotor erzeugte Schwingungen und Drehmomentstöße nicht auf die Welle übertragen werden.According to a further embodiment, there is an inside of the rotor Elastomer element, in particular an elastomer sleeve, arranged, which connects the rotor to the shaft to adjust the torque of the To transfer the rotor to the shaft. This arrangement also causes that an elastic element for vibration damping or - absorption in the force or torque flow between rotor and shaft lies, so that vibrations and torque surges generated by the rotor cannot be transferred to the shaft.
Weiter bevorzugt sind zwischen der Welle und dem Rotor radial verlaufende und in Umfangsrichtung elastisch auslenkbare Stege zur Zentrierung des Rotors an der Welle angeordnet und das elastische Element ist zwischen der Welle und dem Rotor im Kraftfluss angeordnet. Die elastisch auslenkbaren Stege verbinden den Rotor und die Welle miteinander in radialer Richtung. Die Stege sind jedoch so ausgebildet, dass sie das zu übertragende Drehmoment nicht allein übertragen können, sondern in Umfangsrichtung eine Auslenkung bzw. Verdrehung des Rotors gegenüber der Welle aufgrund ihrer Elastizität ermöglichen. Das bedeutet, die Stege werden lediglich in radialer Richtung auf Druck oder Zug zur Zentrierung des Rotors an der Welle belastet. Die Drehmomentübertragung von dem Rotor auf die Welle erfolgt durch die zwischen Rotor und Welle angeordneten Elastomerelemente. Dabei können die Elastomerelemente Schwingungen dämpfen bzw. absorbieren, da sich der Rotor gegenüber der Welle aufgrund der Elastizität der Stege um ein gewisses vorbestimmtes Maß verdrehen kann. Diese mögliche Verdrehung kann sehr klein sein, sie entspricht der maximalen Amplitude der zu dämpfenden Schwingungen bzw. Drehmomentstöße. Die Anordnung der Stege zwischen Welle und Rotor ermöglicht trotz des zwischengeordneten elastischen Elementes bzw. Elastomerelementes eine genaue Zentrierung des Rotors auf der Welle, da der Rotor gegenüber der Welle aufgrund der angeordneten Stege kein radiales Spiel aufweist. Das bedeutet, die auftretenden Radialkräfte werden vollständig von den Stegen und nicht von den zwischen Rotor und Welle angeordneten Elastomerelementen aufgenommen.Also preferred are radial ones between the shaft and the rotor and in the circumferential direction elastically deflectable webs for centering of the rotor is arranged on the shaft and is the elastic element arranged between the shaft and the rotor in the power flow. The elastic deflectable webs connect the rotor and the shaft with each other in the radial direction. However, the webs are designed so that they cannot transmit the torque to be transmitted alone, but in the circumferential direction a deflection or rotation of the rotor towards the shaft due to its elasticity. The means that the webs are only pressurized in the radial direction or train to center the rotor on the shaft. The torque transmission from the rotor to the shaft is done by between Rotor and shaft arranged elastomer elements. You can the elastomer elements dampen or absorb vibrations, because the rotor is opposite the shaft due to the elasticity of the webs can twist by a certain predetermined amount. This possible Twist can be very small, it corresponds to the maximum Amplitude of the vibrations or torque surges to be damped. The arrangement of the webs between the shaft and rotor enables despite the intermediate elastic element or elastomer element an exact centering of the rotor on the shaft because the rotor is opposite the shaft has no radial play due to the arranged webs having. This means that the radial forces that occur are complete from the webs and not from those arranged between the rotor and shaft Elastomer elements added.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann alternativ oder zusätzlich innerhalb der Welle ein elastisches Element angeordnet oder die Welle selber elastisch ausgestaltet sein. Auch auf diese Weise können Schwingungen, welche im Rotor des Elektromotors auftreten, auf dem Weg zum Laufrad im Kraftfluss absorbiert bzw. gedämpft werden, so dass das Laufrad keine Schwingungen auf das zu fördernde Medium überträgt.According to a further embodiment, alternatively or additionally an elastic element is arranged within the shaft or the shaft itself be designed to be elastic. That way too Vibrations that occur in the rotor of the electric motor on the Path to the impeller can be absorbed or damped in the power flow, so that the impeller has no vibrations on the medium to be pumped transfers.
Dazu kann die Welle beispielsweise hohl ausgebildet sein, wobei im Inneren der Welle ein Drehstab angeordnet ist, der Rotor drehfest mit der Welle und das Laufrad drehfest mit dem Drehstab verbunden ist. Bei dieser Ausführungsform wirkt der Drehstab als elastisches Element zwischen Rotor und Laufrad, um eine Schwingungsdämpfung bzw. - absorption zu ermöglichen. Diese Ausführungsform ermöglicht eine sehr kompakte Ausgestaltung, da das elastische Element in Form des Drehstabes im Inneren der Welle angeordnet ist.For this purpose, the shaft can be hollow, for example, in which Inside the shaft a torsion bar is arranged, the rotor rotatably with the shaft and the impeller are rotatably connected to the torsion bar. In this embodiment, the torsion bar acts as an elastic element between rotor and impeller in order to dampen vibrations or enable absorption. This embodiment enables a very compact design, since the elastic element in the form of the torsion bar is arranged inside the shaft.
Der Elektromotor in dem Kreiselpumpenaggregat ist vorzugsweise ein Nasslaufmotor. Derartige Nasslaufmotoren werden häufig in Umwälzpumpen für Heizungen eingesetzt. Dabei ist der Motor nicht dicht von dem zu fördernden Medium, wie z. B. Wasser, getrennt, vielmehr umspült das zu fördernde Medium den Motor.The electric motor in the centrifugal pump unit is preferably a Wet traction motor. Such wet running motors are often used in circulation pumps used for heating. The engine is not tight the medium to be funded, such as. B. water, rather washed around the medium to be pumped is the motor.
Weiter bevorzugt weist der Elektromotor einen außen und innen gekapselten Permanentmagnetrotor auf. Diese Kapselung ist bei Nasslaufmotoren notwendig, da der Rotor von dem zu fördernden Medium, d. h. Wasser, umgeben ist. Wenn der Rotor nicht fest mit der Welle verbunden ist, d. h. wenn zwischen Rotor und Welle ein elastisches Element angeordnet ist, ist es erforderlich, den Rotor auch auf der Innenseite, d.h. der der Welle zugewandten Seite, vollständig zu kapseln. Auf diese Weise wird ein Rotor geschaffen, welcher am Innen- und Außenumfang vollständig dicht gekapselt ist, so dass kein Wasser in das Innere des Rotors eindringen kann. Dabei ist der Rotor bevorzugt ein Permanentmagnetrotor, wie er in modernen Heizungsumwälzpumpen eingesetzt wird. More preferably, the electric motor has an encapsulated outside and inside Permanent magnet rotor on. This encapsulation is for wet running motors necessary because the rotor of the medium to be conveyed, i.e. H. Water that is surrounded. If the rotor is not firmly connected to the shaft is, d. H. if there is an elastic element between the rotor and shaft it is necessary to place the rotor on the inside, i.e. completely encapsulate the side facing the shaft. To this In this way, a rotor is created, which on the inner and outer circumference is completely sealed so that no water gets inside the rotor can penetrate. The rotor is preferably a permanent magnet rotor, as used in modern heating circulation pumps.
Zweckmäßigerweise ist zwischen Rotor und Welle eine Flüssigkeitspassage ausgebildet. Eine solche Flüssigkeitspassage zwischen Rotor und Welle ist erforderlich, um den Motorraum des Kreiselpumpenaggregates vollständig entlüften zu können. Dabei vereinfacht die Anordnung der Flüssigkeitspassage zwischen Rotor und Welle die Herstellung der Pumpe, da es nicht mehr erforderlich ist, die Welle aufzubohren, um einen entsprechenden Flüssigkeitsdurchgang zu schaffen.A liquid passage is expedient between the rotor and the shaft educated. Such a liquid passage between the rotor and Shaft is required to the engine compartment of the centrifugal pump to be able to vent completely. The arrangement is simplified the liquid passage between the rotor and shaft, the manufacture of the Pump as it is no longer necessary to drill out the shaft to to create a corresponding liquid passage.
Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft anhand der beigefügten Figuren beschrieben. In diesen zeigt:
- Fig. 1
- eine geschnittene Teilansicht eines Kreiselpumpenaggregats gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung,
- Fig. 2
- eine geschnittene Teilansicht eines Kreiselpumpenaggregats gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,
- Fig. 3
- eine geschnittene Teilansicht eines Kreiselpumpenaggregats gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung,
- Fig. 4
- eine Explosionsansicht von Welle und Rotor gemäß einer vierten Ausführungsform,
- Fig. 5
- eine Draufsicht auf ein Dämpfungselement gemäß Fig. 4,
- Fig. 6
- Rotor und Welle gemäß einer fünften Ausführungsform,
- Fig. 7
- eine Explosionsansicht von Rotor und Welle gemäß Fig. 6,
- Fig. 8
- eine perspektivische Ansicht von Welle und Rotor gemäß einer sechsten Ausführungsform und
- Fig. 9
- eine Explosionsansicht von Welle und Rotor gemäß Fig. 8.
- Fig. 1
- 2 shows a sectional partial view of a centrifugal pump unit according to a first embodiment of the invention,
- Fig. 2
- 2 shows a sectional partial view of a centrifugal pump unit according to a second embodiment of the invention,
- Fig. 3
- 2 shows a sectional partial view of a centrifugal pump unit according to a third embodiment of the invention,
- Fig. 4
- 3 shows an exploded view of the shaft and rotor according to a fourth embodiment,
- Fig. 5
- 4 shows a plan view of a damping element according to FIG. 4,
- Fig. 6
- Rotor and shaft according to a fifth embodiment,
- Fig. 7
- 6 shows an exploded view of the rotor and shaft according to FIG. 6,
- Fig. 8
- a perspective view of the shaft and rotor according to a sixth embodiment and
- Fig. 9
- 8 shows an exploded view of the shaft and rotor according to FIG. 8.
Fig. 1 zeigt eine erste bevorzugte Ausführungsform gemäß der Erfindung.
In Fig. 1 sind die wesentlichen Teile einer Heizungsumwälzpumpe
im Schnitt dargestellt. Dargestellt sind der Rotor 2 des die Pumpe antreibenden
Elektromotors, die Welle 4 und das Laufrad 6, welches über
die Welle 4 mit dem Rotor 2 verbunden ist. Weiter dargestellt ist der Lagerschild
8, welcher das Lager 10 zur Lagerung der Welle 4 trägt. Das
Laufrad 6 ist fest mit der Welle 4 verbunden. Zwischen Rotor 2 und Welle
4 ist ein elastische Hülse 12 angeordnet. Auf diese Weise sind Rotor 2
und Welle 4 nicht direkt miteinander verbunden, sondern über die elastische
Hülse 12, welche das Drehmoment von dem Rotor 2 auf die Welle
4 überträgt. Die elastische Hülse 12 ist beispielsweise aus einem Elastomermaterial
ausgebildet. Dabei ist das Material vorzugsweise so
gewählt, dass es eine ausreichende Hysterese aufweist, um die Energie
von auftretenden Schwingungen absorbieren zu können. Dabei wird
das Elastomermaterial so ausgewählt und eingesetzt, dass es insbesondere
Schwingungen im Bereich der Eigenfrequenz von Welle und Rotor
absorbieren kann. Auf diese Weise kann das Elastomermaterial bzw.
die elastische Hülse 12 von dem Rotor 2 erzeugte Schwingungen oder
Drehmomentstöße absorbieren oder dämpfen, so dass diese nicht auf
die Welle 4 und weiter auf das Laufrad 6 übertragen werden. Dadurch
wird das Laufrad 6 im Wesentlichen freigehalten von Drehmomentstößen
und Schwingungen, welche sich auf das zu fördernde Fluid übertragen
würden, was zu unerwünschten Geräuschen in einem Heizungssystem
führen könnte.Fig. 1 shows a first preferred embodiment according to the invention.
In Fig. 1 are the essential parts of a heating circulation pump
shown in section. The
Fig. 2 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform ähnlich zu der
Ausführungsform gemäß Fig. 1. Auch in Fig. 2 sind nur die wesentlichen
Teile einer Kreiselpumpe, nämlich der Rotor 2, die Welle 4 und das Laufrad
6 dargestellt. Ferner sind auch hier Teile des Lagerschildes 8 mit
dem die Welle 4 tragenden Lager 10 gezeigt. In der Ausführungsform
gemäß Fig. 2 ist anstelle der elastischen Hülse 12 zwischen dem Rotor 2
und der Welle 4 eine Schraubenfeder 14 angeordnet, welche im Kraftfluss
zwischen Rotor 2 und Welle 4 liegt. Bei dieser Ausführungsform wird
somit das Drehmoment von dem Rotor 2 auf die Welle 4 über die
Schraubenfeder 14 übertragen, welche von dem Rotor 2 erzeugte
Schwingungen oder Drehmomentstöße dämpft bzw. absorbiert. Auf
diese Weise werden auch bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 die
Welle 4 und das Laufrad 6 im Wesentlichen frei von Schwingungen
gehalten, so dass weniger Schwingungen auf das zu fördernde Fluid
übertragen werden und Geräusche in einem Heizungssystem minimiert
werden können.Fig. 2 shows another preferred embodiment similar to that
Embodiment according to Fig. 1. Also in Fig. 2 are only the essential
Parts of a centrifugal pump, namely the
Fig. 3 zeigt eine dritte bevorzugte Ausführungsform gemäß der Erfindung.
Fig. 3 zeigt wiederum die wesentlichen Teile einer Kreiselpumpe,
nämlich den Rotor 2 des ansonsten nicht gezeigten Motors, die Welle 4,
das Laufrad 6 sowie den Lagerschild 8 mit dem Lager 10. Bei der Ausführungsform
gemäß Fig. 3 ist die Welle 4 als Hohlwelle ausgebildet. Die
Welle 4 ist fest mit dem Rotor 2 verbunden. Im Inneren der hohl ausgebildeten
Welle ist ein Drehstab 16 angeordnet, welcher an dem zu dem
Rotor 2 benachbarten Ende der Welle 4 mit dieser fest verbunden ist.
Der Drehstab 16 erstreckt sich in Längsrichtung der Welle 4 durch diese
hindurch bis zu dem Laufrad 6. An diesem Ende ist der Drehstab 16
nicht fest mit der Welle 4 verbunden. Das Laufrad 6 ist drehfest an dem
Drehstab 16 angebracht. Dies bewirkt, dass der Drehstab 16 im Kraftfluss
liegt und das Drehmoment von der Welle 4 auf das Laufrad 6 überträgt.
Dabei fungiert der Drehstab 16 als elastisches Element zur Schwingungsdämpfung
bzw. -absorption zwischen Rotor 2 und Laufrad 6. Auf
diese Weise können von dem Rotor 2 erzeugte Schwingungen und
Drehmomentstöße von dem Laufrad 6 und dem zu fördernden Fluid
ferngehalten werden, so dass keine unerwünschte Schwingungsübertragung
auf das zu fördernde Fluid erfolgt. Fig. 3 shows a third preferred embodiment according to the invention.
3 again shows the essential parts of a centrifugal pump,
namely the
Fig. 4 zeigt eine vierte bevorzugte Ausführungsform gemäß der Erfindung.
Fig. 4 zeigt eine Explosionsansicht von Welle und Rotor einer Kreiselpumpe
mit den zugehörigen Bauteilen. In Fig. 4 ist der Rotor 2 in seine
Einzelteile zerlegt dargestellt. Der Rotor 2 setzt sich zusammen aus einem
Eisenteil 18, einem Magnet 20, einem Außenmantel 22, einem Innenmantel
24 sowie zwei axialseitigen Abdichtungen 26. Bei dem Rotor
handelt es sich um einen Permanentmagnetrotor, wie er in modernen
Heizungsumwälzpumpen eingesetzt wird. Durch den Innenmantel 24,
den Außenmantel 22 sowie die beiden axialen Abdeckungen 26 ist der
Rotor 2 vollständig gekapselt und wasserdicht ausgebildet. Dies ist erforderlich
zum Einsatz des Rotors 2 in einem Nasslaufmotor. Derartige
Nasslaufmotoren werden in Heizungsumwälzpumpen, für welche die
Erfindung insbesondere anwendbar ist, bevorzugt eingesetzt. Dadurch,
dass der Rotor 2 durch den Innenmantel 24 an der der Welle 4 zugewandten
Seite vollständig gekapselt ist, kann zwischen dem Innenmantel
24 und der Welle 4 ein Flüssigkeitsdurchgang beispielsweise in Form
eines Spaltes ausgebildet werden. Ein solcher Flüssigkeitsdurchgang ist
in Nasslaufmotoren erforderlich, um den Motorraum vollständig entlüften
und mit Flüssigkeit, beispielsweise Wasser, füllen zu können. Die Anordnung
des Flüssigkeitsdurchganges zwischen Rotor 2 und Welle 4 ermöglicht
eine kostengünstige Fertigung, da auf ein aufwändiges Aufbohren
der Welle 4 verzichtet werden kann. Stattdessen können zwischen
dem Innenmantel 24 und der Welle 4 ein Spalt oder beispielsweise
Nuten in dem Innenmantel 24 und/oder der Oberfläche der Welle 4
als Flüssigkeitsdurchgang ausgebildet werden. Der Rotor 2 ist nicht direkt
mit der Welle 4 verbunden, sondern über zwei Dämpfungselemente
28, welche an den beiden axialen Stirnseiten des Rotors 2 vorgesehen
sind. Dabei sind die beiden Dämpfungselemente 28 identisch aus
gleichen Bauteilen aufgebaut und spiegelverkehrt zueinander angeordnet.
Die Dämpfungselemente 28 bestehen jeweils aus einem Trägerelement
30 sowie einem elastischen Element 32. Der Aufbau der
Dämpfungselemente 28 wird näher anhand von Fig. 5 beschrieben. Fig. 4 shows a fourth preferred embodiment according to the invention.
Fig. 4 shows an exploded view of the shaft and rotor of a centrifugal pump
with the associated components. 4, the
Fig. 5 zeigt eine Draufsicht auf eines der Dämpfungselemente 28. Das
Dämpfungselement 28 besteht aus einem Außenstern 34 und einem
Innenstern 36. Im gezeigten Beispiels weist der Außenstern 34 drei
gleichmäßig über den Umfang verteilte Ausnehmungen 38 auf, in welche
der Innenstern mit Vorsprüngen 40 eingreift. Im Inneren des Innensterns
36 ist eine Bohrung 42 vorgesehen, in welche die Welle 4 eingesetzt
wird. Der Innenstern 36 wird drehfest mit der Welle 4 verbunden.
Ferner ist der Innenstern 36 mit dem Außenstern 34 über drei gleichmäßig
über den Umfang verteilte, sich radial erstreckende Stege 44 verbunden.
Die Stege 44 erstrecken sich radial von dem Innenstern 36
nach außen und ragen in Ausnehmungen in dem Außenstern 34 herein,
welche zwischen den Ausnehmungen 38 gleichmäßig über den Umfang
verteilt vorgesehen sind. Die Stege 44 sind fest mit dem Innenstern
36 und dem Außenstern 34 verbunden, vorzugsweise mit diesen einstückig
ausgebildet. Der Außenstern 34 ist fest mit einer der Stirnseiten bzw.
den Abdeckungen 26 des Rotors 2 verbunden. Die Stege 44 sind so dimensioniert,
dass sie sämtliche zwischen Rotor 2 und Welle 4 wirkenden
Radialkräfte übertragen können. Sie dienen damit zur Zentrierung des
Rotors 2 auf der Welle 4, da der Rotor 2 über die Stege 44 in radialer
Richtung spielfrei an der Welle 4 fixiert werden kann.Fig. 5 shows a plan view of one of the damping
Ferner sind die Stege 44 jedoch so dimensioniert, dass sie in Umfangsrichtung
elastisch nachgeben, so dass sie nicht in der Lage sind, das auf
den Rotor 2 wirkende Moment auf die Welle 4 zu übertragen. Die
Drehmomentübertragung von Rotor 2 auf die Welle 4 erfolgt über das
elastische Element 32. Das elastische Element 32 ist vorzugsweise ein
Elastomerelement oder Gummielement, welches eine ausreichende
Hysterese und damit die gewünschten Dämpfungseigenschaften aufweist.
Das elastische Element 32 ist so geformt, dass u-förmige Vorsprünge
in die Freiräume zwischen Außenstern 34 und Innenstern 36 im
Bereich der Ausnehmungen 38 hineinragen. Auf diese Weise kann das
Drehmoment von dem Rotor 2 über die Ausnehmungen 38, das elastische
Element 32 auf die Vorsprünge 40 des Innensterns 36 und damit
auf die Welle 4 übertragen werden. Da die Stege 44 in Umfangsrichtung
nachgiebig dimensioniert sind, ist eine geringfügige Bewegung
des Außensterns 34 relativ zu dem Innenstern 36 in Umfangsrichtung
möglich, so dass die zwischen Außenstern 34 und Innenstern 36 angeordneten
elastischen Elemente 32 die gewünschten Dämpfungseigenschaften
bewirken können. Der Außenstern 34 und der Innenstern 36
sowie die Stege 44 können aus Metall oder Kunststoff bestehen.Furthermore, the
Im gezeigten Beispiel sind in allen drei vorhandenen Ausnehmungen 38
die u-förmigen Vorsprünge des elastischen Elementes 32 angeordnet.
Je nach gewünschten Dämpfungseigenschaften ist es jedoch auch
möglich, beispielsweise nur in einer oder nur in zweien der Ausnehmungen
38 entsprechende elastische Elemente anzuordnen. Ferner ist es
denkbar, mehr als drei Ausnehmungen 38 vorzusehen. Ferner ist im gezeigten
Beispiel das elastische Element 32 einstückig ausgebildet. Es ist
jedoch auch möglich, in jede der Ausnehmungen 38 ein separates elastisches
Element zwischen Innenstern 36 und Außenstern 34 anzuordnen.
Die Anzahl, die Anordnung und die Wahl des Materials der elastischen
Elemente werden entsprechend der gewünschten Dämpfungseigenschaften
eingestellt. Die Dämpfungseigenschaften sollten auf die
Eigenfrequenz der Welle und des Rotors abgestimmt werden, so dass im
Bereich der Eigenfrequenz von Welle und Rotor die erforderliche Dämpfung
gewährleistet ist. Insbesondere die bei der Eigenfrequenz auftretenden
hohen Schwingungsamplituden verursachen in Heizungssystem
Geräusche, so dass gezielt diese Amplitudenspitzen im Kraftfluss zwischen
Rotor 2 und Laufrad 6 gedämpft bzw. absorbiert werden sollen.In the example shown there are 38 recesses in all three
the U-shaped protrusions of the
Fig. 6 zeigt eine weitere mögliche Ausführungsform gemäß der Erfindung.
In Fig. 6 ist in perspektivischer Ansicht die Welle 4 mit dem Rotor 2
dargestellt. Der detaillierte Aufbau der Ausführungsform gemäß Fig. 6
wird anhand der Explosionsansicht in Fig. 7 näher beschrieben. Der
Aufbau des Rotors 2 entspricht im Wesentlichen dem Aufbau des Rotors
2 gemäß Fig. 4. Der Rotor setzt sich zusammen aus einem Eisenteil 18,
einem Magnet 20, einem Außenmantel 22, einem Innenmantel 24 und
zwei axialen Abdichtungen 26. Somit ist auch der Rotor gemäß Fig. 7
entsprechend dem Rotor gemäß Fig. 4 ein vollständig gedichteter Permanentmagnetrotor.
Im Unterschied zu der Ausführungsform gemäß
Fig. 4 ist der Innenmantel 24 des Rotors 2 gemäß Fig. 7 hülsenförmig
ausgebildet und weist an seiner Innenseite 4 sich in axialer Richtung
erstreckende Nuten 46 auf. In diese Nuten 46 greift ein sternförmig ausgebildetes
elastisches Element 48 ein, welches im Inneren des Innenmantels
24 angeordnet wird. Im Inneren des sternförmigen elastischen
Elementes 48 wird wiederum ein fester Innenstern 50 angeordnet, welcher
mit der Welle 4 fest verbunden wird. Der Innenstern 50 greift mit
Vorsprüngen in das elastische Element 48 derart ein, dass die Vorsprünge
52 des Innensterns 50 in die Nuten 46 in dem Innenmantel 24 hineinragen.
Dabei kommen jedoch die Vorsprünge 52 nicht direkt mit den
Seitenflächen der Nuten 46 in Kontakt, da zwischen den Vorsprüngen
52 und den Seitenflächen der Nuten 46 die Vorsprünge des elastischen
Elementes 48 angeordnet sind. Somit liegt auch bei dieser Ausführungsform
das elastische Element 48 im Kraftfluss zwischen Rotor 2 und Welle
4 und überträgt das Drehmoment von dem Rotor 2 auf die Welle 4. Um
eine Zentrierung des Rotors 2 auf der Welle zu erreichen, können die
Vorsprünge 52 an dem Innenstern 50 in radialer Richtung so dimensioniert
sein, dass sie mit den Stirnflächen der Nuten 46 zur Anlage kommen
und somit den Innenstern 50 in dem Innenmantel 24 zentrieren.6 shows a further possible embodiment according to the invention.
6 shows the
Auch bei dieser Ausführungsform kann ein Flüssigkeitsdurchgang zwischen
Welle 4 und Rotor 2 ausgebildet werden. Ein solcher Flüssigkeitsdurchgang
wird vorzugsweise dadurch erreicht, dass der Innenmantel
24 einen größeren Innendurchmesser aufweist als der Außendurchmesser
des Innensterns 50. Dadurch entstehen zwischen den Vorsprüngen
52 des Innensterns 50 sich in Längsrichtung der Welle 4 über die gesamte
Länge des Rotors 2 erstreckende Spalte, welche als Flüssigkeitsdurchgänge
dienen können.In this embodiment too, a liquid passage between
Fig. 8 zeigt eine weitere Ausführungsform gemäß der Erfindung. Dabei
zeigt Fig. 8 eine Ansicht einer Welle 4 mit einem Rotor 2 ähnlich zu Fig. 6.
Der Aufbau der Welle 4 und des Rotors 2 gemäß Fig. 8 wird anhand von
Fig. 9, welche eine Explosionsansicht des Rotors 2 zeigt, näher erläutert.
Der Aufbau des Rotors 2 entspricht dem anhand von Fig. 4 und Fig. 7
erläuterten Aufbau, d. h. der Rotor 2 besteht ebenfalls aus einem Magneten
20, einem Eisenteil 18, einem Außenmantel 22, einem Innenmantel
24 und zwei axialen Abdeckungen 26, wobei in Fig. 9 der Magnet 20
und das Eisenteil 18 nicht einzeln dargestellt sind. Bei der Ausführungsform
gemäß Fig. 9 weist der Innenmantel 24 an seinen beiden axialen
Enden in axialer Richtung vorstehende Vorsprünge 54 auf, so dass die
axialen Enden des Innenmantels 24 kronenförmig ausgestaltet sind. Die
Vorsprünge 54 greifen in entsprechende Ausnehmungen an zwei elastischen
Elementen 56 ein. Die elastischen Elemente 56 sind im Wesentlichen
ringförmig ausgebildet und weisen an ihrem Innenumfang in axialer
Richtung verlaufende Nuten 58 auf, in welche die Vorsprünge 54
eingreifen.8 shows a further embodiment according to the invention. there
FIG. 8 shows a view of a
Ferner weisen die elastischen Elemente 56 an den dem Innenmantel 24
abgewandten axialen Seiten sich in radialer Richtung erstreckende
Ausnehmungen 60 auf. Die Ausnehmungen 60 sind im Wesentlichen
gleichmäßig über den Umfang verteilt. Im gezeigten Beispiel sind vier
Ausnehmungen 60 vorhanden. In die Ausnehmungen 60 greifen Vorsprünge
eines Verbindungssterns 62 ein. Der Verbindungsstern 62 weist
ebenfalls vier sich radial erstreckende Vorsprünge auf. Anstelle der in
diesem Beispiel gezeigten Vorsprünge 54 und der vier Ausnehmungen
60 können auch andere Anzahlen von Vorsprüngen und Ausnehmungen
vorgesehen werden, abhängig vom zu übertragenden Drehmoment
und den gewünschten Dämpfungseigenschaften. Die beiden an
den axialen Enden des Rotors 2 angeordneten Verbindungssterne 62
weisen in ihrem Inneren eine Durchgangsbohrung auf, durch welche
die Welle 4 geführt wird. Dabei werden die Verbindungssterne 62 drehfest
mit der Welle 4 verbunden.Furthermore, the
Auch bei dieser Ausführungsform wird auf diese Weise erreicht, dass der
Rotor 2 nicht direkt mit der Welle 4, sondern über die elastischen Elemente
56 und die Verbindungssterne 62 mit der Welle 4 verbunden ist.
Somit liegen die elastischen Elemente 56 im Kraftfluss und übertragen
das Drehmoment von dem Rotor 2 auf die Welle 4. Dabei wirken die
elastischen Elemente 56, welche bevorzugt aus einem Elastomermaterial
oder Gummi ausgebildet sind, dämpfend und verhindern die Übertragung
von Schwingungen oder Drehmomentstößen von dem Rotor 2
auf das Laufrad 6 der Pumpe. Dadurch werden unerwünschte Geräusche
im Heizungskreislauf reduziert. Auch bei dieser Ausführungsform
werden wie bei den vorangehenden Ausführungsformen die Dämpfungseigenschaften
des Dämpfungselementes 56 bevorzugt auf die
Eigenfrequenz von Welle 4 und Rotor 2 abgestimmt, um gezielt Amplitudenspitzen
in bestimmten Frequenzbereichen dämpfen bzw. absorbieren
zu können, um auf diese Weise unerwünschte Geräuschentwicklungen
im Fluidkreislauf zu minimieren. Ferner können auch bei dieser
Ausführungsform die zuvor beschriebenen Flüssigkeitsdurchgänge ausgebildet
werden, welche sich in Längsrichtung über die gesamte Rotorlänge
erstrecken. In this embodiment too, it is achieved in this way that the
- 2 -2 -
- Rotorrotor
- 4 -4 -
- Wellewave
- 6 -6 -
- LaufradWheel
- 8 -8th -
- Lagerschildend shield
- 10 -10 -
- Lagercamp
- 12 -12 -
- elastische Hülseelastic sleeve
- 14 -14 -
- Schraubenfedercoil spring
- 16 -16 -
- Drehstabtorsion bar
- 18 -18 -
- Eisenteiliron part
- 20 -20 -
- Magnetmagnet
- 22 -22 -
- Außenmantelouter sheath
- 24 -24 -
- Innenmantelinner sheath
- 26 -26 -
- axiale Abdeckungaxial cover
- 28 -28 -
- Dämpfungselementdamping element
- 30 -30 -
- Trägerelementsupport element
- 32 -32 -
- elastisches Elementelastic element
- 34 -34 -
- Außensternoutside star
- 36 -36 -
- Innensterninside star
- 38 -38 -
- Ausnehmungrecess
- 40 -40 -
- Vorsprunghead Start
- 42 -42 -
- Bohrungdrilling
- 44 -44 -
- Stegweb
- 46 -46 -
- Nutgroove
- 48 -48 -
- elastisches Elementelastic element
- 50 -50 -
- Innensterninside star
- 52 -52 -
- Vorsprüngeprojections
- 54 -54 -
- Vorsprüngeprojections
- 56 -56 -
- elastisches Elementelastic element
- 58 -58 -
- Nutengroove
- 60 -60 -
- Ausnehmungenrecesses
- 62 -62 -
- Verbindungssternstar connection
Claims (13)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP20020009096 EP1357297B1 (en) | 2002-04-24 | 2002-04-24 | Electric motor driven centrifugal pump unit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP20020009096 EP1357297B1 (en) | 2002-04-24 | 2002-04-24 | Electric motor driven centrifugal pump unit |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EP1357297A1 true EP1357297A1 (en) | 2003-10-29 |
EP1357297B1 EP1357297B1 (en) | 2011-07-20 |
Family
ID=28685889
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EP20020009096 Expired - Lifetime EP1357297B1 (en) | 2002-04-24 | 2002-04-24 | Electric motor driven centrifugal pump unit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1357297B1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0148343A2 (en) * | 1983-12-15 | 1985-07-17 | Gunther Eheim Fabrik elektromechanischer Erzeugnisse | Motor pump unit |
US4750872A (en) * | 1985-07-01 | 1988-06-14 | Easthorpe Investments Ltd. | Centrifugal pump with damped motor connection |
US5411378A (en) * | 1992-09-08 | 1995-05-02 | Sipin; Anatole J. | Orbiting fluid pump |
EP0945622A1 (en) * | 1998-03-27 | 1999-09-29 | Pmp S.P.A. | Synchronous electric pump with silencing device |
US6217452B1 (en) * | 1998-01-08 | 2001-04-17 | Askoll Holding S.R.L. | Direction-dependent driving coupling between the rotor of a permanent-magnet synchronous motor and the working part |
-
2002
- 2002-04-24 EP EP20020009096 patent/EP1357297B1/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0148343A2 (en) * | 1983-12-15 | 1985-07-17 | Gunther Eheim Fabrik elektromechanischer Erzeugnisse | Motor pump unit |
US4750872A (en) * | 1985-07-01 | 1988-06-14 | Easthorpe Investments Ltd. | Centrifugal pump with damped motor connection |
US5411378A (en) * | 1992-09-08 | 1995-05-02 | Sipin; Anatole J. | Orbiting fluid pump |
US6217452B1 (en) * | 1998-01-08 | 2001-04-17 | Askoll Holding S.R.L. | Direction-dependent driving coupling between the rotor of a permanent-magnet synchronous motor and the working part |
EP0945622A1 (en) * | 1998-03-27 | 1999-09-29 | Pmp S.P.A. | Synchronous electric pump with silencing device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1357297B1 (en) | 2011-07-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102008011058B4 (en) | Engine for an electric power steering device | |
DE102008064815B3 (en) | Spindle motor with fluid dynamic bearing system and fixed shaft | |
DE102017208464B4 (en) | SPEED REDUCER FOR A VEHICLE | |
DE69828132T2 (en) | Ultra low-noise electric motor for use in motor vehicles. | |
DE102004041074A1 (en) | Electric machine with an axial spring element | |
DE112010004738T5 (en) | Lock-up device for a torque converter | |
DE102012213015A1 (en) | Starting element with torsional vibration damper and vibration absorber | |
EP2710712B1 (en) | Thrust washer for an electric machine | |
DE3049645T1 (en) | COAXIAL SUSPENSION DRIVE | |
DE102018208154B3 (en) | Storage for a hybrid module | |
DE102020203487A1 (en) | Rotor of an electric motor | |
EP0474004B1 (en) | Synchronous motor having a starting device | |
WO2019096569A1 (en) | Rotor for an electrical machine | |
EP2141383B1 (en) | Hydrodynamic coupling device | |
EP1357297B1 (en) | Electric motor driven centrifugal pump unit | |
DE102015216256A1 (en) | Torsional vibration damping arrangement | |
EP2657575A1 (en) | V-pulley and drive device | |
DE102015006477A1 (en) | Fluid dynamic storage system | |
EP2600503B1 (en) | Brush support for a brush commuted electric motor and electric motor | |
DE102009008008B4 (en) | Fluid dynamic bearing for a spindle motor | |
DE10221625A1 (en) | Device for coupling a housing arrangement of a coupling device with a rotor arrangement of an electric machine | |
DE10352322B4 (en) | Silencer arrangement within a drive train | |
DE10003925A1 (en) | Torque transmitting disk for hydrodynamic converter, with tongue-like tabs running onto each other from both sides of recess in circumferential direction | |
DE102012221393A1 (en) | Dampers | |
DE10037299A1 (en) | Torsional damper for a clutch, in particular for motor vehicles |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PUAI | Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012 |
|
17P | Request for examination filed |
Effective date: 20030628 |
|
AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR |
|
AX | Request for extension of the european patent |
Extension state: AL LT LV MK RO SI |
|
AKX | Designation fees paid |
Designated state(s): DE FR GB IT |
|
17Q | First examination report despatched |
Effective date: 20080626 |
|
GRAP | Despatch of communication of intention to grant a patent |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1 |
|
GRAS | Grant fee paid |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3 |
|
GRAA | (expected) grant |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210 |
|
AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: B1 Designated state(s): DE FR GB IT |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: GB Ref legal event code: FG4D Free format text: NOT ENGLISH |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: DE Ref legal event code: R096 Ref document number: 50215127 Country of ref document: DE Effective date: 20110908 |
|
PLBE | No opposition filed within time limit |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261 |
|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT |
|
26N | No opposition filed |
Effective date: 20120423 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: DE Ref legal event code: R097 Ref document number: 50215127 Country of ref document: DE Effective date: 20120423 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: FR Ref legal event code: PLFP Year of fee payment: 15 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: FR Ref legal event code: PLFP Year of fee payment: 16 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: FR Payment date: 20170224 Year of fee payment: 16 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: GB Payment date: 20170314 Year of fee payment: 16 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: IT Payment date: 20170308 Year of fee payment: 16 |
|
GBPC | Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee |
Effective date: 20180424 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: GB Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20180424 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: IT Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20180424 Ref country code: FR Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20180430 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: DE Payment date: 20210422 Year of fee payment: 20 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: DE Ref legal event code: R071 Ref document number: 50215127 Country of ref document: DE |