Aus einer Umwälzpumpe und einem zu deren Antrieb dienenden Elektromotor bestehendes Aggregat Gegenstand der Erfindung ist ein;
aus einer Umwälz- pumpe und einem zu deren Antrieb dienernden Elektro motor bestehendes Aggregat, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor ein Gehäuse hat, das aus einem elektrisch isolierenden, wärmeleitenden und festen Kunststoff besteht, und ausserhalb welchem auf der Motorwelle ein Schaufelrad der Umwälzpumpe festsitzt,
und ein zu -seinem Anschluss an Rohrleitungen mit Stutzen versehener, am Motorgehäuse befestigter Teil ein Pumpengehäuse bildet,- das- eine Kammer hat, in welcher das.Schaufelrad arbeitet.
Beiliegende Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dar. Es zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der beiden Hauptteile des Motor- und Pumpenaggregates, wobei diese Teile voneinander ,getrennt sind, Fig. 2 eine perspektivische Ansicht :
des Aggregates im Fertigzustand, Fig. 3 einen Vertikalschnitt nach,der Linie 3-3 der Fig. 2, Fig. 4 einen Schnitt einer Einzelheit nach ,der ge brochenen Linie 4-4 von Fi;
g. 3 und ,die Fig. 5 und 6 zwei ühersichtansichten, welche zwei mögliche Arten des Anschlusses ödes Aggregates an Heisswasserleitungen veranschaulichen.
Die beiden Hauptteile des ,dargestellten Umwälz- pumpen- und Motoraggregates sind mit A und B be zeichnet, wobei ,der Teil A hauptsächlich aus dem Mo tor und dem Pumpenraid besteht,
wogegen der Haupt- teil B im wesentlichen aus einem zum Anschluss an Heisswasserleitungen etwa einer Zentralheizungsanlage eingerichteten Pumpengehäuse besteht.
Der zum Hauptteil A ;gehörende Elektromotor 10 ist ein Käfigankermotor, .dessen Statorblechp,aket mit 101 bezeichnet ist und sich auf .der einen Seite der Ro- torkammer 102 befindet. Dieses Statorblechpaket ist in einem Gehäuse 11 aus Kunstharz mit guter elektrischer Isolationsfähigkeit,
guter Wärmeleitfähigkeit und mit mechanischer Festigkeit eingegossen; ein geeignetes sol ches Kunstharz ist im Handel unter dem geschützten Namen, < SAraldit erhältlich.
Die Rotorkammer 102 hat eine obere Fortsetzung, welche :durch einen abnehmbaren Deckel verschliessbar ist, der aus dem gleichen Kunstharz besteht, wie das Gehäuse 11, wobei ,seine Aussenfläche absatzfrei in diejenige des Gehäuses 11 übergeht.
Der mittlere Teil der Rotorkammer 102 enthält eindünnes Rohr 103 aus rostfreiem Stahl, welches Rohr im Gehäuse 11 einge- gossen. ist.
Das Gehäuse 11 ist mit einem unteren Lager 105 für eine Rotorwelle 104 versehen, die unten aus dem Gehäuse 11 herausragt und das Schaufelrad 12 der Pumpe trägt. Unmittelbar hinter diesem Schaufel rad hat das Gehäuse einen, das Lager 104 umgebenden scheibenförmigen Ansatz 112.
An ,den Stator 101 des Motors angeschlossene Stromzuleitungsdrähte sind samt einer zu ihrem Schutz dienenden Hülse 131 im Gehäuse 11 eingegossen.
Der Hauptteil B besteht hauptsächlich aus einem zu- sammenfassend mit 14 bezeichneten Metallgussteil. Die ser hat einen Randflansch 141 mit Durchlasslöchern 142a für Schrauben 142b, mittels welchen der Haupt teil B am Gehäuse 11 befestigt ist. Der Hauptteil B bzw.
das Gussstück 14 hat daran ausgebildete Stutzen 151 und 152, die axial aufeinander ausgerichtet sind und da zu bestimmt sind, mittels Kupplungsstücken 161 (Fig. 5 und 6) an Wasserleitungsrohre 16 angeschlossen zu werden.
Von .den zu diesen Stutzen gehörenden Kanä len 151.a bzw. 152,a ist ersterer durch einen nach unten geneigten, Kanal 151b und einen sich quer zur Rotor drehachse erstreckenden Kanal 151c an eine zentrale Durchlassöffnung 151d angeschlossen, welche in einer und unter dem Schaufelrad 12 gelegenen Wand des Gussstückes 14 ausgebildet ist;
über dieser Wand be findet sich die kreisförmige Kammer 143, in welcher das Schaufelrad 12 arbeitet. Der .schon erwähnte zen trale Ansatz 112 ,des Motorgehäuses 11 passt genau in den oberen Teil dir Kammer 143. Der Stutzenkanal 152a mündet direkt in die Kammer 143 ein, ebenso wie zwei zur Rotordrehachse parallele, enge Kanäle 113 und 115.
Der sich ganz nahe beim unteren Lager 105 er- streckende Kanal 113 verbindet eine Niederdruckzone der Pumpenkammer 143 mit der Motorkammer 102 und mit Odem jenseits ,des Motorankers 106 gelegenen Ringraum 114, der auch mit dem oberen Ende :des Ka nales 115 in Verbindung steht, der unten in der Hoch druckzone der Pumpenkammer 164 ausmündet.
Auf diese Weise wird erreicht, dass im Betrieb eine gewisse Menge von Flüssigkeit zur Kühlung der Lager .und des Motorankers in geschlossenem Kreislauf von der Pum penkammer 143 in den Kanal 115 eintritt, dann durch den Ringraum 114 fliesst, .innerhalb des Spaltrohres 103 den Motoranker<B>106</B> umspült, dann in :den Ringraum 102 gelangt und schliesslich durch den Kanal 113 wie der in die Pumpenkammer 143 zurückgelangt.
Auf diese Weise wird auch .die Bildung von Dampftaschen im Be reich des oberen Lagers 115 verhindert und dadurch die Gefahr ausgeschlossen, dass in denselben die Rotor welle trocken laufen könnte.
Das obere Rotorlager 172 sitzt in einem aussen ver jüngten vom Ringraum umgebenen Teil 171 .des Ein satzes 17. Die Querbohrungen 173 in diesem Teil 171 ermöglichen es der Kühlflüssigkeit, aus :dem Ringraum 114 zum Lagerspalt zwischen :dem oberen Lager 172 und dem :darin .drehenden Wellenteil zu gelangen.
In seinem oberen bzw. äusseren Teil hat das metal lische Einsatzstück 17 :eine zentrale Bohrung, in welcher sich der Schaft eines Zapfens 18 befindet. Dieser hat an seinem innren Ende eine Querrippe 181, die durch Hineindrücken des Zapfens mit einem entsprechenden Querschlitz 107 am oberen Wellenende in Eingriff ge bracht werden kann, um dann zwecks Anwerfens des Motors gedreht zu werden,
etwa mittels eines in einen äusseren Querschlitz 182 des Zapfens 18 eingeführten Schraubenziehers. In Ruhelage ist der Zapfen 18 durch eine Schraubenfeder 19 ausser Eingriff mit der Rotor welle gehalten und mit einem Bund gegen einen an einer Bohrungsschulter anliegenden Dichtungsring 23 ge drückt. Der Zapfen 18 kann auch zur Entlüftung des ganzen Aggregates nach innen gedrückt werden.
Im Stutzenkanal 152a ist drehbar eine Hülse 20 an geordnet, welche eine seitliche Öffnung 201 hat. Diese kann durch Verdrehung der Hülse 20 mit ;dem ge krümmten Endteil 211 eines Kanals:
21 in überdeckung gebracht werden, der mit dem Kanal 151c, und 151b, 151a in Verbindung seht, wobei dann die Flüssigkeit unter Umgehung der Pumpenkammer 143 von einem der beiden Stutzen 151 und 152 zum anderen gelangen kann.
Zu ihrer Verdrehung im Stutzenkanal 152a ist die Hülse 20 mit einem radial herausragenden Arm 22 mit Knopf 221 versehen, wobei sich der Arm in einem Schlitz 152b bewegen lässt. Auf beiden Seiten des Schlitzes 152b sind Umfangsnuten im Stutzen 152<I>einge-</I> dreht zur Aufnahme von Dichtungsringen, an d enen die Hülse 20 anliegt.
Es leuchtet ein, dass letztere stufenlos von ihrer einen in ihre .andere Endlage verstellt werden kann zur entsprechenden Steuerung der Teilmenge, die unter Umgebung der Pumpenkammer 143 durch den Teil B hindurch fliessen kann.
Aus Fig. 2 ist ersichtlich, ;dass das Motorgehäuse 11 zusammen mit dem Deckel<B>111</B> .sowohl im vertikalen wie im horizontalen Querschnitt eine der Form eines Eis nachgebildeten Form hat.
Es ist leicht einzusehen, :dass bei an Leitungen 16 angeschlossenem Aggregat und laufendem Elektromo tor 10 das Wasser vom Stutzen 151 in die Pumpenkam mer 143 gelangt und durch das Schaufelrad 12 in den Stutzen 152 ausgestossen wird.
Das beschriebene Pumpen- und Motoraggregat ist von einfacher Bauart, hat einen guten Wirkungsgrad, kann billig hergestellt werden, hat ein gefälliges Aus sehen und auch einen: geringen Platzbedarf.
Am beschriebenen Beispiel könnten verschiedene Änderungen vorgenommen werden. Beispielsweise könnte der abnehmbare Deckel 111 aus Metall be steben und mit dem Teil 17 aus einem Stück ausgebil det sein. Das Rohr 103 könnte anstatt im Gehäuse 11 eingegossen, in dasselbe nur eingeschoben sein, wobei dann O-Ringe zu seiner Abdichtung vorgesehen wären.
Der Hauptteil B könnte mittels Kupplungsstücken aus Gummi oder dgl. an die Leitungsrohre 16 angeschlos sen sein, zwecks Geräuschdämpfung. Auch dieser Hauptteil B könnte aus Kunststoff anstatt aus Metall hergestellt sein.
Im Betrieb könnte das Aggregat eine andere Lage einnehmen als die in den Fig. 2 und 3 ge- zeigt; die Drehachse des Rotors könnte sich beispiels weise in der gleichen Horizontalebene befinden, wie die gemeinsame Achse der angeschlossenen Rohre 16, wie dies in .der Fig. 5 gezeigt ist;
es wäre auch möglich, das Aggregat so zu installieren, dass sich sein Hauptteil A unter seinem Hauptteil B befindet, wie in Fig. 6 gezeigt.
The invention relates to a unit consisting of a circulating pump and an electric motor used to drive it.
consisting of a circulating pump and an electric motor serving to drive it, characterized in that the electric motor has a housing which consists of an electrically insulating, heat-conducting and solid plastic, and outside which a paddle wheel of the circulating pump is fixed on the motor shaft,
and a part attached to the motor housing and provided with a nozzle for its connection to pipelines forms a pump housing, which has a chamber in which the impeller works.
The accompanying drawing shows an embodiment of the subject matter of the invention. It shows: FIG. 1 a perspective view of the two main parts of the motor and pump assembly, these parts being separated from one another, FIG. 2 a perspective view:
of the unit in the finished state, Figure 3 is a vertical section according to the line 3-3 of Figure 2, Figure 4 is a section of a detail according to the ge broken line 4-4 of Fi;
G. 3 and, FIGS. 5 and 6 are two overview views, which illustrate two possible types of connection of the dull unit to hot water pipes.
The two main parts of the circulating pump and motor unit shown are labeled A and B, part A mainly consisting of the motor and the pump raid,
whereas the main part B consists essentially of a pump housing set up for connection to hot water pipes, for example a central heating system.
The electric motor 10 belonging to the main part A is a squirrel cage motor, the stator lamination of which is designated 101 and is located on one side of the rotor chamber 102. This stator core is in a housing 11 made of synthetic resin with good electrical insulation properties,
good thermal conductivity and cast in with mechanical strength; a suitable such synthetic resin is commercially available under the registered name, <SAraldit.
The rotor chamber 102 has an upper continuation which: can be closed by a removable cover made of the same synthetic resin as the housing 11, with its outer surface merging into that of the housing 11 without any steps.
The middle part of the rotor chamber 102 contains a thin tube 103 made of stainless steel, which tube is cast in the housing 11. is.
The housing 11 is provided with a lower bearing 105 for a rotor shaft 104 which protrudes from the bottom of the housing 11 and carries the impeller 12 of the pump. Immediately behind this blade wheel, the housing has a disk-shaped extension 112 surrounding the bearing 104.
Power supply wires connected to the stator 101 of the motor are cast in the housing 11 together with a sleeve 131 serving to protect them.
The main part B consists mainly of a metal casting, which is designated by 14. The water has an edge flange 141 with through holes 142a for screws 142b, by means of which the main part B is attached to the housing 11. The main part B resp.
the cast piece 14 has nozzles 151 and 152 formed thereon, which are axially aligned with one another and are intended to be connected to water pipes 16 by means of coupling pieces 161 (FIGS. 5 and 6).
Of the channels 151.a and 152, a belonging to these nozzles, the former is connected to a central passage opening 151d through a downwardly inclined channel 151b and a channel 151c extending transversely to the rotor axis of rotation, which in and below the Impeller 12 located wall of the casting 14 is formed;
Above this wall is the circular chamber 143 in which the paddle wheel 12 works. The already mentioned central extension 112 of the motor housing 11 fits exactly into the upper part of the chamber 143. The nozzle channel 152a opens directly into the chamber 143, as does two narrow channels 113 and 115 parallel to the rotor axis of rotation.
The channel 113, which extends very close to the lower bearing 105, connects a low-pressure zone of the pump chamber 143 with the motor chamber 102 and with the vent on the other side, the motor armature 106, which is also in communication with the upper end of the channel 115, which opens out below in the high pressure zone of the pump chamber 164.
In this way it is achieved that during operation a certain amount of liquid for cooling the bearings .and the motor armature enters the channel 115 in a closed circuit from the pump chamber 143, then flows through the annular space 114, inside the can 103 the motor armature <B> 106 </B>, then enters: the annular space 102 and finally returned through the channel 113 and into the pump chamber 143.
In this way, the formation of vapor pockets in the area of the upper bearing 115 is also prevented, thereby eliminating the risk that the rotor shaft could run dry in the same.
The upper rotor bearing 172 sits in an externally tapered part 171 surrounded by the annular space. The insert 17. The transverse bores 173 in this part 171 allow the cooling liquid from: the annular space 114 to the bearing gap between: the upper bearing 172 and the: therein .to get rotating shaft part.
In its upper or outer part, the metallic insert 17 has: a central bore in which the shaft of a pin 18 is located. This has a transverse rib 181 at its inner end, which can be brought into engagement by pushing in the pin with a corresponding transverse slot 107 at the upper shaft end, in order to then be rotated for the purpose of starting the engine,
for example by means of a screwdriver inserted into an outer transverse slot 182 of the pin 18. In the rest position, the pin 18 is held out of engagement with the rotor shaft by a helical spring 19 and presses ge with a collar against a sealing ring 23 resting against a bore shoulder. The pin 18 can also be pressed inwards to vent the entire assembly.
In the nozzle channel 152a, a sleeve 20 is rotatably arranged, which has a lateral opening 201. This can be done by rotating the sleeve 20 with; the curved end part 211 of a channel:
21 are brought into overlap, which see in connection with the channel 151c, and 151b, 151a, in which case the liquid can pass from one of the two nozzles 151 and 152 to the other, bypassing the pump chamber 143.
To rotate it in the connector channel 152a, the sleeve 20 is provided with a radially protruding arm 22 with a button 221, the arm being movable in a slot 152b. On both sides of the slot 152b there are circumferential grooves in the connecting piece 152 for receiving sealing rings against which the sleeve 20 rests.
It is obvious that the latter can be adjusted continuously from its one end position to its other end position for the corresponding control of the partial amount which can flow through part B in the vicinity of the pump chamber 143.
From Fig. 2 it can be seen that the motor housing 11 together with the cover 111 has a shape simulating the shape of an egg in both vertical and horizontal cross-section.
It is easy to see that when the unit is connected to lines 16 and the electric motor 10 is running, the water from the nozzle 151 enters the pump chamber 143 and is ejected through the paddle wheel 12 into the nozzle 152.
The pump and motor unit described is of simple design, has a good level of efficiency, can be produced cheaply, has a pleasing look and also a: small footprint.
Various changes could be made to the example described. For example, the removable metal cover 111 could be steben and be ausgebil det with part 17 in one piece. Instead of being cast in the housing 11, the tube 103 could only be pushed into the same, in which case O-rings would be provided for its sealing.
The main part B could be ruled out by means of coupling pieces made of rubber or the like. To the pipes 16, for the purpose of noise attenuation. This main part B could also be made of plastic instead of metal.
In operation, the unit could assume a different position than that shown in FIGS. 2 and 3; the axis of rotation of the rotor could, for example, be in the same horizontal plane as the common axis of the connected pipes 16, as shown in .der Fig. 5;
it would also be possible to install the unit so that its main part A is below its main part B, as shown in FIG.